ES2918573T3 - Controlador de inversor y unidad de refrigeración y acondicionamiento de aire - Google Patents

Controlador de inversor y unidad de refrigeración y acondicionamiento de aire Download PDF

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ES2918573T3 ES12001606T ES12001606T ES2918573T3 ES 2918573 T3 ES2918573 T3 ES 2918573T3 ES 12001606 T ES12001606 T ES 12001606T ES 12001606 T ES12001606 T ES 12001606T ES 2918573 T3 ES2918573 T3 ES 2918573T3
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Yasushi Kuwabara
Shinya Matsushita
Katsuhiko Saito
Masahiro Fukuda
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Abstract

Un controlador de inversor que controla un circuito principal del inversor, el controlador del inversor incluye: una pieza de generación de señal PWM que genera una señal PWM para controlar el encendido de una pluralidad de elementos de conmutación que configuran el circuito principal del inversor; un estado operativo que detecta una parte que detecta un estado operativo de una carga basado en un voltaje de bus de corriente continua del circuito principal del inversor, una corriente del motor que fluye entre el circuito principal del inversor y la carga y una instrucción de operación a la carga; una señal de generación de la selección de resistencia de la puerta que genera una señal de selección de resistencia de puerta correspondiente al estado operativo de la carga; y una parte de resistencia de puerta de selección que selecciona las resistencias de la puerta conectadas a los terminales de compuerta de los elementos de conmutación del circuito principal del inversor utilizando la señal de selección de resistencia de la puerta. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
C o n tro la d o r de in v e rs o r y u n idad de re frig e ra c ió n y a co n d ic io n a m ie n to de a ire
Campo técnico
Los a sp e c to s de la inve n c ió n se re fie ren a un c o n tro la d o r de in ve rso r q ue co n tro la un in v e rs o r q ue e stá ins ta la d o en un a p a ra to e lé c trico , ta l com o un a p a ra to de a co n d ic io n a m ie n to de a ire, y un a p a ra to de a co n d ic io n a m ie n to de a ire q ue in c lu ye el co n tro la d o r de inve rsor.
Antecedentes
G e n e ra lm e n te , en un inve rsor, se p ro d u ce no so lo ru ido de co n m u ta c ió n s in o ta m b ié n p é rd ida de co n m u ta c ió n d e b id o a las o p e ra c io n e s de co n m u ta c ió n de e le m e n to s de co n m u ta c ió n que co n fig u ra n el inve rsor. A l c o n tro la r el inve rso r, es p re fe rib le re d u c ir ta n to el ru ido de co n m u ta c ió n com o la p é rd id a de co n m u ta c ió n . S in e m b a rg o , d ado q ue re d u c ir el ru ido y re d u c ir la p é rd ida de co n m u ta c ió n son re q u is ito s c o n tra d ic to rio s para el inve rsor, no es fác il re a liza r am bos.
En un co n tro la d o r de in v e rs o r de la té c n ica re lac io na da , una c a n tid a d de ru ido p ro d u c id o y una ca n tid a d de p érd ida de co n m u ta c ió n en el in v e rs o r se a ju s tan m o n ito r iza n d o una ca n tid a d de c a lo r p ro d u c id o de una m á q u in a en la q ue e stá in s ta la d o el in v e rs o r y se le cc io n a n d o los va lo re s de re s is te n c ia de las re s is te n c ia s de p ue rta q ue están co n e c ta d a s a los e le m e n to s de co n m u ta c ió n del in v e rs o r b a sá n d o se en la ca n tid a d de c a lo r p ro d u c id o (p o r e je m p lo , c o n sú lte se el d o cu m e n to JP -A -2008 -278584 ).
En una m á q u in a de a co n d ic io n a m ie n to de a ire de la té c n ica re la c io n a d a en la que se ins ta la un inve rsor, en el caso de q ue se re a lice la o pe ra c ió n de c a le n ta m ie n to cu a n d o la te m p e ra tu ra del a ire e x te rio r es b a ja (c a le n ta m ie n to de te m p e ra tu ra del a ire e x te rio r ba ja ), es n e ce sa ria una a lta ca p a c id a d de ca le n ta m ie n to . D ado q ue un c o m p re s o r en un c ic lo de re frig e ra c ió n fu n c io n a con un n ú m e ro m á x im o de re vo lu c io n e s , la co rrie n te del m o to r p asa a s e r la m ayor. S in e m ba rg o , d ado que las a le tas de re frig e ra c ió n su e le n e s ta r u n id as a los e le m e n to s de a cc io n a m ie n to del inve rsor, y la re frig e ra c ió n fo rza d a p or a ire se lleva a cabo p o r un v e n tila d o r de la u n idad e xte rio r, se e v ita que la te m p e ra tu ra de los e le m e n to s de a cc io n a m ie n to del in v e rs o r a u m e n te in c lu so si la c o rrie n te del m o to r es la m ayor. P o r lo tan to , la ca n tid a d de p é rd ida de co n m u ta c ió n en los e le m e n to s de a cc io n a m ie n to del in v e rs o r no p ue de o b te n e rse co rre c ta m e n te a p a rtir de una te m p e ra tu ra d e te c ta d a de los e le m e n to s de co n m u ta c ió n . P o r lo tan to , in c lu so si el co n tro la d o r de inve rsor, ta l co m o se d e sc rib e en el d o cu m e n to J P -A -2008 -278584 , que s e le cc io n a los va lo re s de re s is te n c ia de las re s is te n c ia s de p ue rta b a sá n d o se s o la m e n te en la ca n tid a d de ca lo r p ro d u c id o de la m á q u in a en la q ue e stá in s ta la d o el inve rso r, se a p lica a una m á q u in a de a co n d ic io n a m ie n to de a ire , e x is te el p ro b le m a de q ue no se p uede re a liza r el con tro l del in v e rs o r con a lta e fic ien c ia .
A d e m á s, en una m á q u in a de a co n d ic io n a m ie n to de a ire , la ca n tid a d de ru ido p ro d u c id o p o r el in v e rs o r va ría d e p e n d ie n d o de los e s ta d o s de fu n c io n a m ie n to . P or e je m p lo , cu a n d o la te m p e ra tu ra del a ire e x te rio r es ba ja en el m o m e n to de la o pe ra c ió n de re frig e ra c ió n , cu a n d o la m á q u in a de a co n d ic io n a m ie n to de a ire fu n c io n a en un e s ta do de ca rga lige ra , ta l com o una o p e ra c ió n de seca do , o cu a n d o se s u m in is tra una a lta te n s ió n (la te n s ió n del bus de co rrie n te co n tin u a es a lta ), el ru ido p ro d u c id o tie n d e a a um e n ta r. P o r lo tan to , en la m á q u in a de a co n d ic io n a m ie n to de a ire de la té cn ica re lac io na da , d ado q ue es n e ce sa rio s u p rim ir la ca n tid a d de ru ido p ro d u c id o p ara q ue sea igua l o in fe rio r a un v a lo r e s tá n d a r q ue e stá re g u la d o p or las leyes, el t ie m p o de co n m u ta c ió n de los e le m e n to s de a cc io n a m ie n to del inve rso r, q ue es un fa c to r p rinc ip a l de la p rod u cc ió n de ru ido , se e s ta b le ce para s e r un v a lo r g ra n d e fijo . S in e m ba rg o , cu a n d o el t ie m p o de co n m u ta c ió n se a ju s ta para s e r un v a lo r g ra n d e fijo , si la m á q u in a de a co n d ic io n a m ie n to de a ire fu n c io n a en un e s ta d o de so b re ca rg a , la p é rd ida de co n m u ta c ió n se v u e lve m ayor, re d u c ie n d o de e se m o do la ca p a c id a d de a co n d ic io n a m ie n to de a ire de la m á q u in a de a co n d ic io n a m ie n to de a ire y la e fic ie n c ia de con tro l del inve rsor. En re sp u e s ta al a u m e n to de la p é rd id a de co n m u ta c ió n , se hace n ecesa rio a g ra n d a r a d ic io n a lm e n te las a le tas de re frig e ra c ió n del inve rsor. A d e m á s, cu a n d o se re a liza un d ise ñ o de ru ido e s ta b le c ie n d o un v a lo r de d ise ño con un m a rg en s u fic ie n te re sp e c to al v a lo r e s tá n d a r re g u la d o por las leyes, se p ro d u ce n p ro b le m a s re sp e c to al a u m e n to del ta m a ñ o de un co m p o n e n te para la su p re s ió n de ru ido , a u m e n ta el n ú m e ro de co m p o n e n te s y a u m e n ta el coste.
El d o cu m e n to U S 2005128671 A 1 da a co n o ce r un d isp o s itivo de con tro l q ue in c lu ye un co n d e n s a d o r d isp ue s to e n tre las líne as P-N y q ue co n s titu ye un c ircu ito a m o rtig u a d o r, y una re s is te n c ia de d e te cc ió n de te n s ió n para d e te c ta r una te n s ió n e n tre las lín e a s P-N d iv id ie n d o re s is te n c ia s para d e te c ta r las so b re te n s io n e s tra n s ito r ia s de los tra n s is to re s , en el que las se ñ a le s de con tro l de pue rta se p ro p o rc io n a n d esde los a cc io n a d o re s a los tra n s is to re s a tra vé s de d isp o s itivo s va r ia b le s de re s is te n c ia de puerta , re sp e c tiva m e n te . Los d is p o s itivo s v a r ia b le s de re s is te n c ia de p ue rta in c lu ye n re s is te n c ia s va r ia b le s , re sp e c tiva m e n te , y los va lo re s de re s is te n c ia de las re s is te n c ia s va r ia b le s se con tro la n b a sá n d o se en se ñ a le s de con tro l de re s is te n c ia v a r ia b le p ro p o rc io n a d a s d esde un d isp o s itivo de m o n ito riza c ió n de te n s ió n d e te c ta d a , re sp e c tiva m e n te .
El d o cu m e n to J P 2005020919 A p ro p o rc io n a un c o n tro la d o r para un m o to r e lé c trico que p ue de s u p rim ir una s o b re te n s ió n tra n s ito r ia d u ra n te el con tro l PAM s in p ro vo ca r el a u m e n to de una p é rd ida de co n m u ta c ió n del con tro l P W M cu a n d o el m o to r e lé c trico se co n tro la u sa nd o el con tro l PAM y el con tro l P W M ju n to s .
Sumario
En co n se cu e n c ia , los a sp e c to s ilu s tra tivo s de la p re se n te in ve n c ió n se p rese n ta n para re so lve r los p ro b le m a s tal com o se d e sc rib ie ro n a n te rio rm e n te . Un p rim e r a sp e c to es o b te n e r un co n tro la d o r de in v e rs o r q ue p ro vo q u e que un in v e rs o r se a cc io n e de la m a ne ra m ás a de cu a d a , de m o do que se te n g a n en cu e n ta ta n to la p ro d u cc ió n de ru ido com o la p ro d u cc ió n de p é rd id a s en el inve rso r, in c lu so si ca m b ia un e s ta d o de fu n c io n a m ie n to de una m á q u in a q ue e stá a cc io n a d a por el inve rsor. A d e m á s, un s e g u n d o a sp e c to es o b te n e r una u n id ad de re frig e rac ión y a co n d ic io n a m ie n to de a ire q ue p ue da re a liza r las o p e ra c io n e s m ás a d e cu a d a s en las q ue se tie n e n en cue n ta ta n to la p rod u cc ión de ru ido com o la p ro d u cc ió n de pérd idas.
S eg ú n un a sp e c to de la inve nc ión , se p ro p o rc io n a un c o n tro la d o r de in v e rs o r d e fin id o p o r la re iv in d ica c ió n in d e p e n d ie n te . Se co n s ig u e n v e n ta ja s a d ic io n a le s m e d ia n te las c a ra c te rís tica s d e fin id a s en las re iv in d ica c io n e s d ep e n d ie n te s .
En co n se cu e n c ia , el co n tro la d o r de in v e rs o r e stá fo rm a d o de m o do que la re s is te n c ia de p ue rta para a cc io n a r los e le m e n to s de co n m u ta c ió n del in v e rs o r se s e le cc io n a de m a ne ra ó p tim a d e p e n d ie n d o del e s ta d o de fu n c io n a m ie n to de la carga . P or lo tan to , p ue de re a liza rse un con tro l del inve rsor, en el que se o p tim iza el e q u ilib rio e n tre el ru ido p ro d u c id o y la p é rd id a (p é rd id a de co n m u ta c ió n ). A d e m á s, es p os ib le e lim in a r un c o m p o n e n te de f iltro de ru ido, lo g ra n d o de e se m o do re d u c ir el ta m a ñ o del d isp o s itivo g loba l, in c lu id a la carga, d ism in u ir el cos te y re d u c ir el co n su m o de e n e rg ía del d isp os itivo .
Breve descripción de los dibujos
La fig u ra 1 m u es tra una e s tru c tu ra de un c o n tro la d o r de in ve rso r en una p rim e ra re a liza c ió n a m o do de e je m p lo ; la fig u ra 2 m u e s tra una e s tru c tu ra de una parte de se le cc ió n de re s is te n c ia de p ue rta de b razo in fe rio r en la p rim era re a liza c ió n a m o do de e jem p lo ;
la fig u ra 3 es un d ia g ra m a de f lu jo de o p e ra c ió n de una parte de d e te cc ió n de e s ta d o de fu n c io n a m ie n to en la p rim e ra re a liza c ió n a m o do de e jem p lo ;
la fig u ra 4 es un d ia g ra m a de flu jo de o p e ra c ió n de una p arte de g e n e ra c ió n de se ñ a le s de se le cc ió n de tie m p o de co n m u ta c ió n en la p rim e ra re a liza c ió n a m o do de e jem p lo ;
la fig u ra 5 d e sc rib e las re la c io n e s de d ive rso s m o do s de e s ta do de fu n c io n a m ie n to con o p e ra c io n e s de co n m u ta c ió n y v a lo re s de re s is te n c ia de p ue rta en la p rim e ra re a liza c ió n a m o do de e jem p lo ;
la fig u ra 6 d e sc rib e los e fe c to s de con tro l de los d ive rso s m o do s de e s ta d o de fu n c io n a m ie n to en la p rim era re a liza c ió n a m o do de e jem p lo ;
la fig u ra 7 m u e s tra una e s tru c tu ra de una p arte de se le cc ió n de re s is te n c ia de p ue rta de b razo s u p e r io r en la p rim e ra re a liza c ió n a m o do de e jem p lo ;
la fig u ra 8 d e sc rib e el con tro l de un m o do de e s ta d o de fu n c io n a m ie n to 1 en la p rim e ra re a liza c ió n a m o do de e je m p lo ;
la fig u ra 9 m u e s tra una re lac ión de la ca n tid a d de ru ido de co n m u ta c ió n p ro d u c id o y la re s is te n c ia de puerta ; la fig u ra 10 m u e s tra una re lac ió n de la ca n tid a d de ru ido de co n m u ta c ió n p ro d u c id o y la co rr ie n te del m otor; la fig u ra 11 m u es tra una re lac ió n de la ca n tid a d de ru ido de co n m u ta c ió n p ro d u c id o y la te n s ió n del bus de co rrie n te con tinua ;
la fig u ra 12 m u e s tra una re lac ió n de la p é rd id a de co n m u ta c ió n y la re s is te n c ia de puerta ;
la fig u ra 13 d e sc rib e el con tro l de un m o do de e s ta d o de fu n c io n a m ie n to 3 (p ro d u cc ió n de ru ido ) en la p rim era re a liza c ió n a m o do de e jem p lo ;
la fig u ra 14 d e sc rib e el con tro l del m o do de e s ta d o de fu n c io n a m ie n to 3 (p é rd id a de co n m u ta c ió n ) en la p rim era re a liza c ió n a m o do de e je m p lo ; y
la fig u ra 15 m u es tra una e s tru c tu ra de un c o n tro la d o r de in v e rs o r (u sa n d o un m ic ro p ro c e s a d o r de con tro l) en la p rim e ra re a liza c ió n a m o do de e jem p lo .
Descripción detallada
Primera realización a modo de ejemplo
A co n tin u a c ió n en el p re se n te d o cu m e n to , se d e sc rib e n la e s tru c tu ra y las o p e ra c io n e s de un c o n tro la d o r de in v e rs o r en la p rim e ra re a liza c ió n a m o do de e je m p lo b a sá n d o se en las fig u ra s . La fig u ra 1 m u e s tra una e s tru c tu ra de una m á q u in a de a co n d ic io n a m ie n to de a ire q ue in c lu ye el c o n tro la d o r de in v e rs o r en la p rim e ra re a liza c ió n a m o do de e je m p lo . Ta l com o se m u e s tra en la fig u ra 1, la m á q u in a de a co n d ic io n a m ie n to de a ire in c lu ye una fu e n te de e n e rg ía de C A 1, un c ircu ito de re c tifica c ió n 2, un c ircu ito de f iltro de ru ido 3, un c ircu ito p rinc ip a l del in v e rs o r 4, un c o m p re s o r 5, un s e n s o r de co rr ie n te (p o r e je m p lo , un tra n s fo rm a d o r de co rr ie n te ) 6 , un c ircu ito de d e te cc ió n de co rrie n te del m o to r del co m p re so r 7, un c o n d e n s a d o r de filtro 8, un s e n s o r de te n s ió n 9, un c ircu ito de d e tecc ión de te n s ió n de bus de co rrie n te co n tin u a 10 y un c o n tro la d o r de in v e rs o r 11. El c ircu ito de re c tifica c ió n 2 co n v ie rte la e n e rg ía de co rrie n te a lte rn a de la fu e n te de e n e rg ía de C A 1 en una e n e rg ía de co rr ie n te con tinu a . El c ircu ito de f iltro de ru ido 3 e lim in a el ru ido e le c tro m a g n é tic o q ue se tra n s m ite a tra vé s de lín e a s de fu e n te de e n e rg ía que co n e c ta n la fu e n te de e n e rg ía de C A 1 y el c ircu ito de re c tifica c ió n 2. El c ircu ito p rinc ip a l del in v e rs o r 4 co n v ie rte la e n e rg ía de co rrie n te con tinu a , q ue e m ite el c ircu ito de re c tificac ió n 2, en e n e rg ía de co rrie n te a lte rn a trifá s ica . El co m p re s o r 5 se a cc io n a p o r la e n e rg ía de co rrie n te a lte rn a tr ifá s ica que e m ite el c ircu ito p rinc ip a l del in v e rs o r 4. El s e n s o r de co rrie n te 6 (p o r e je m p lo , un tra n s fo rm a d o r de c o rrie n te ) d e te c ta una co rr ie n te que flu ye e n tre el c ircu ito p rinc ip a l del in v e rs o r 4 y el co m p re so r 5. El c ircu ito de d e te cc ió n de co rrie n te del m o to r del c o m p re s o r 7 ca lcu la un v a lo r de co rrie n te de la c o rrie n te q ue flu y e en el c o m p re s o r 5 a p a rtir de se ñ a le s de d e te cc ió n q ue e m ite el s e n so r de co rrie n te 6. El c o n d e n s a d o r de f iltro 8 f iltra una te n s ió n de sa lid a del c ircu ito de re c tifica c ió n 2. El s e n s o r de te n s ió n 9 d e te c ta una te n s ió n de co rrie n te co n tin u a e n tre un la d o p o s itivo del bus de co rr ie n te co n tin u a y un lado n e g a tivo del bus de c o rrie n te co n tin u a q ue son los lad o s de sa lid a del c ircu ito de re c tificac ió n 2. El c ircu ito de d e te cc ió n de te n s ió n de bus de c o rrie n te co n tin u a 10 ca lcu la un v a lo r de te n s ió n de sa lid a del c ircu ito de re c tifica c ió n 2 a p a rtir de una señ a l de d e te cc ió n q ue e m ite el s e n s o r de te n s ió n 9. El co n tro la d o r de in v e rs o r 11 g e n e ra se ñ a le s de a cc io n a m ie n to P W M para co n tro la r el c ircu ito p rinc ip a l del in v e rs o r 4 b a sá n d o se en un re su lta d o de d e te cc ió n del c ircu ito de d e te cc ió n de c o rrie n te del m o to r del c o m p re s o r 7, un re su lta d o de d e te cc ió n del c ircu ito de d e te cc ió n de te n s ió n de bus de c o rrie n te c o n tin u a 10 y un v a lo r de in s tru cc ió n de o p e ra c ió n q ue se s u m in is tra d esde el exte rio r.
El c ircu ito de re c tifica c ió n 2 se co n fig u ra u sa nd o una té c n ica b ien con oc id a . P o r e je m p lo , el c ircu ito de re c tificac ió n 2 se co n fig u ra m e d ia n te un re c tif ica d o r de p ue n te de o nd a co m p le ta en el q ue los d io d os e stán co n e c ta d o s en fo rm a de puente . A d e m á s, el c ircu ito de re c tifica c ió n 2 p ue de fo rm a rse para in c lu ir un co n v e rs o r que tie n e fu n c io n e s de a u m e n ta r y re d u c ir o re du c ir una te n s ió n de CC.
El c ircu ito p rinc ip a l del in v e rs o r 4 se co n fig u ra m e d ia n te e le m e n to s de co n m u ta c ió n de e n e rg ía SW 1 a S W 6 y d io d o s D1 a D6 que e stán c o n e c ta d o s de fo rm a a n tip a ra le la a e s to s e le m e n to s de co n m u ta c ió n de e n e rg ía SW1 a S W 6 , re sp e c tiva m e n te . Un g rup o de e le m e n to s de co n m u ta c ió n de b razo s u p e r io r in c lu ye los e le m e n to s de co n m u ta c ió n SW 1 a S W 3 q ue se co lo ca n en el lado p o s itivo del bus de co rrie n te co n tin u a P de los lad o s de sa lid a del c ircu ito de re c tifica c ió n 2. Un g rup o de e le m e n to s de co n m u ta c ió n de b razo in fe rio r in c lu ye los e le m e n to s de co n m u ta c ió n S W 4 a S W 6 q ue se co lo ca n en el lad o n e g a tivo del bus de c o rrie n te co n tin u a N de los lad o s de sa lid a del c ircu ito de re c tifica c ió n 2. En un m o do de con e x ió n a lá m b rica trifá s ic a del c o m p re s o r 5, SW 1 es un e le m e n to de co n m u ta c ió n de b razo s u p e r io r de fa se U, S W 2 es un e le m e n to de co n m u ta c ió n de b razo s u p e r io r de fa se V, S W 3 es un e le m e n to de co n m u ta c ió n de b razo s u p e r io r de fa se W , S W 4 es un e le m e n to de co n m u ta c ió n de b razo in fe rio r de fa se U, S W 5 es un e le m e n to de co n m u ta c ió n de b razo in fe rio r de fa se V y S W 6 es un e le m e n to de co n m u ta c ió n de b razo in fe rio r de fa se W , re sp e c tiva m e n te .
Un m o to r e lé c trico tr ifá s ic o (no se m u e s tra en la fig u ra ) se p ro p o rc io n a d e n tro del c o m p re s o r 5. U na co rr ie n te que flu y e a tra vé s del cab le de fa se U del m o to r e lé c trico tr ifá s ico se d e sc rib irá com o una co rrie n te e lé c trica de fa se U Iu, una co rrie n te que flu ye a tra vé s del cab le de fa se V se d e sc rib irá com o una co rr ie n te e lé c trica de fa se V Iv, y una co rr ie n te q ue flu ye a tra vé s del cab le de fa se W se d e sc rib irá com o una c o rrie n te e lé c trica de fa se W Iw. La co rrie n te e lé c trica de fa se U Iu, la c o rrie n te e lé c trica de fa se V Iv y la c o rrie n te e lé c trica de fa se W Iw se d escribe n a co n tin u a c ió n en el p re se n te d o cu m e n to co m o co rrie n te s del m o to r del com p re so r.
El s e n s o r de co rrie n te 6 se une al cab le de fa se W y d e te c ta la co rrie n te e lé c trica de fa se W Iw. El cab le al q ue se une el s e n s o r de c o rrie n te 6 p ue de s e r el cab le de fa se U o el cab le de fa se V. T a m b ié n es p os ib le u tiliz a r un tra n s fo rm a d o r de c o rrie n te de C C (D C C T ), que es ca p a z de d e te c ta r e le c tr ic id a d de C C co m o el s e n s o r de co rrie n te 6. El c ircu ito de d e te cc ió n de co rrie n te del m o to r del c o m p re s o r 7 co n v ie rte la señ a l de co rrie n te a n a ló g ica que e m ite el s e n s o r de co rrie n te 6 en una c o rrie n te de m o to r d ig ita l IM y e m ite la co rrie n te de m o to r d ig ita l IM al co n tro la d o r de in v e rs o r 11. El s e n s o r de co rrie n te 6 y el c ircu ito de d e te cc ió n de c o rrie n te del m o to r del co m p re so r 7 co n fig u ra n un m e d io de d e te cc ió n de co rrie n te del m o to r del com p re so r. C u a n d o no hay va r ia c ió n rá p id a (un nivel de va r io s c ie n to s de m s o m e no s) de la ca rg a com o una ca rga de a co n d ic io n a m ie n to de a ire , es p os ib le d e te c ta r una ca rga de m o to r d e te c ta n d o una co rrie n te de fa se de 1 fase . S in e m ba rg o , ta m b ié n es p os ib le d e te c ta r la ca rga del m o to r d e te c ta n d o las co rrie n te s de fa se de una p lu ra lid a d de fase s.
El s e n s o r de te n s ió n 9 d iv id e la te n s ió n de C C q ue se a p lica al c o n d e n s a d o r de f iltro 8 y e m ite una señ a l de ten s ión .
El c ircu ito de d e te cc ió n de te n s ió n de bus de co rrie n te c o n tin u a 10 co n v ie rte la señ a l de te n s ió n a n a ló g ica que e m ite el s e n s o r de te n s ió n 9 en una te n s ió n de bus de co rrie n te co n tin u a d ig ita l V D C y e m ite la te n s ió n de bus de co rrie n te co n tin u a d ig ita l V D C al co n tro la d o r de in v e rs o r 11. El s e n s o r de te n s ió n 9 y el c ircu ito de d e te cc ió n de te n s ió n de bus de co rrie n te co n tin u a 10 co n fig u ra n un m e d io de d e te cc ió n de te n s ió n de bus de co rrie n te con tinu a .
A con tin u a c ió n , se d e sc rib irá la e s tru c tu ra del co n tro la d o r de in v e rs o r 11. El co n tro la d o r de in v e rs o r 11 in c lu ye una p arte de d e te cc ió n de e s ta d o de fu n c io n a m ie n to 12, una p arte de g e n e ra c ió n de señ a l de s e le cc ió n de re s is te n c ia de pue rta 13, una p arte de g e n e ra c ió n de se ñ a le s P W M 14 y un c ircu ito e xc ita d o r 15. La p arte de d e te cc ió n de e s ta d o de fu n c io n a m ie n to 12 d e te c ta un e s ta d o de fu n c io n a m ie n to del in v e rs o r b a sá n d o se en los re su lta d o s de d e te cc ió n q ue em ite n el c ircu ito de d e te cc ió n de c o rrie n te del m o to r del c o m p re s o r 7 y el c ircu ito de d e te cc ió n de te n s ió n de bus de co rr ie n te co n tin u a 10 y una in s tru cc ió n de o p e ra c ió n q ue se in tro d u ce d esde el e xte rio r. La parte de g e n e ra c ió n de se ñ a l de se le cc ió n de re s is te n c ia de p ue rta 13 g e n e ra se ñ a le s de se le cc ió n de re s is te n c ia de p ue rta b a sá n d o se en el e s ta do de fu n c io n a m ie n to q ue d e te c ta la parte de d e te cc ió n de e s ta d o de fu n c io n a m ie n to 12, para s e le cc io n a r re s is te n c ia s de pue rta co n e c ta d a s a los e le m e n to s de co n m u ta c ió n del c ircu ito p rinc ip a l del in v e rs o r 4. La p arte de g e n e ra c ió n de se ñ a le s P W M 14 g e n e ra se is se ñ a le s P W M q ue son se ñ a le s de tie m p o de a cc io n a m ie n to de los e le m e n to s de co n m u ta c ió n SW 1 a S W 6 del c ircu ito p rinc ip a l del in v e rs o r 4. El c ircu ito e xc ita d o r 15 a cc io n a los e le m e n to s de co n m u ta c ió n SW 1 a S W 6 b a sá n d o se en las se ñ a le s de se le cc ió n de re s is te n c ia de p ue rta q ue e m ite la p arte de g e n e ra c ió n de se ñ a le s de se le cc ió n de re s is te n c ia de pue rta 13 y las se ñ a le s P W M q ue e m ite la parte de g e n e ra c ió n de se ñ a le s P W M 14.
El c ircu ito e xc ita d o r 15 in c lu ye p artes de se le cc ió n de re s is te n c ia de p ue rta de b razo s u p e r io r 16, 17 y 18 y partes de se le cc ió n de re s is te n c ia de pue rta de b razo in fe rio r 19, 20 y 21. B a sá n d o se en las se ñ a le s de se le cc ió n de re s is te n c ia de p ue rta q ue e m ite la p arte de g e n e ra c ió n de se ñ a le s de se le cc ió n de re s is te n c ia de pue rta 13 y las se ñ a le s P W M q ue e m ite la parte de g e n e ra c ió n de se ñ a le s P W M 14, las p artes de se le cc ió n de re s is te n c ia de p ue rta de b razo s u p e r io r 16, 17 y 18 se le cc io n a n los e le m e n to s de re s is te n c ia de p ue rta q ue e stán co n e c ta d o s a los te rm in a le s de pue rta de los e le m e n to s de co n m u ta c ió n SW 1 a S W 3 p ara a cc io n a r los e le m e n to s de co n m u ta c ió n , y las p arte s de se le cc ió n de re s is te n c ia de p ue rta de b razo in fe rio r 19, 20 y 21 se le cc io n a n los e le m e n to s de re s is te n c ia de p ue rta q ue e stán c o n e c ta d o s a los te rm in a le s de p ue rta de los e le m e n to s de co n m u ta c ió n S W 4 a S W 6 para a cc io n a r los e le m e n to s de con m u ta c ió n .
A co n tin u a c ió n , se d e sc rib irá n las o p e ra c io n e s de cad a b loque del c o n tro la d o r de in v e rs o r 11. En p rim e r lugar, las o p e ra c io n e s de la p arte de d e te cc ió n de e s ta d o de fu n c io n a m ie n to 12 se d esc rib e n b a sá n d o se en un f lu jo de o p e ra c ió n de la fig u ra 3.
La parte de d e te cc ió n de e s ta d o de fu n c io n a m ie n to 12 d e te rm in a si la in s tru cc ió n de o p e ra c ió n q ue se su m in is tra al c o n tro la d o r de in v e rs o r 11 d esde el e x te rio r es un su m in is tro de e n e rg ía re s tr in g id o (e tap a S 100). En e ste caso, el su m in is tro de e n e rg ía re s tr in g id o es un con tro l de s u m in is tro de e n e rg ía en el q ue la e n e rg ía se s u m in is tra al cab le de b ob in a d o del c o m p re s o r 5 con la co n d ic ió n de que el c o m p re s o r 5 no se a cc io n e p o r ro tac ión y el co m p re s o r 5 se p reca lien te . El s u m in is tro de e n e rg ía re s tr in g id o se re a liza p ro vo ca n d o q ue el c ircu ito p rinc ip a l del in v e rs o r 4 re a lice o p e ra c io n e s de co n m u ta c ió n al co m p re s o r 5 q ue se e n cu e n tra en un e s ta do d e ten ido .
C u a n d o la in s tru cc ió n de o p e ra c ió n es el su m in is tro de e n e rg ía re s tr ing ido , el e s ta d o de fu n c io n a m ie n to se e s ta b le ce en un m odo 4 (e ta p a S 101). C u a n d o la in s tru cc ió n de o p e ra c ió n no es el s u m in is tro de e n e rg ía re s tr ing ido , se d e te rm in a si la in s tru cc ió n de o p e ra c ió n es una o p e ra c ió n del co m p re so r (ro ta c ió n ) (e ta p a S 102). En e ste caso, la o p e ra c ió n del c o m p re s o r (ro ta c ió n ) s ig n ifica una o pe ra c ió n para a cc io n a r de m a ne ra g ira to ria el m o to r del co m p re so r. C u a n d o la in s tru cc ió n de o p e ra c ió n es la o p e ra c ió n del co m p re s o r (ro ta c ió n ), la co rrie n te del m o to r IM q ue flu ye a tra vé s del m o to r (no se m u e s tra en la fig u ra ) que se p ro p o rc io n a d en tro del c o m p re s o r 5 y la te n s ió n de bus de co rrie n te co n tin u a V D C se d e te c ta n (e tap a S 103). En e ste caso, un v a lo r q ue e m ite el c ircu ito de d e te cc ió n de co rr ie n te del m o to r del co m p re so r 7 se im p o rta y se usa com o la co rrie n te del m o to r IM, y un v a lo r q ue e m ite el c ircu ito de d e te cc ió n de te n s ió n de bus de co rrie n te co n tin u a 10 se im p o rta y se usa com o la te n s ió n de bus de co rrie n te c o n tin u a VD C.
E n to nce s, la co rrie n te del m o to r IM se co m p a ra con un v a lo r um bra l de co rr ie n te e lé c trica de fu n c io n a m ie n to con so b re ca rg a IO L (a co n tin u a c ió n en el p re se n te d o cu m e n to d e n o m in a d o v a lo r um bra l de c o rrie n te IO L, (p rim e r v a lo r u m bra l)) (e tap a S 104). En este caso , el v a lo r um bra l de c o rrie n te IO L es un v a lo r um bra l p re d e te rm in a d o para d e te rm in a r si un v a lo r de co rr ie n te de la c o rrie n te del m o to r IM es un v a lo r de co rr ie n te q ue co rre sp o n d e a un e s ta d o de fu n c io n a m ie n to con so b re ca rg a . C u a n d o la co rrie n te del m o to r IM es m a yo r q ue el v a lo r um bra l de co rrie n te IOL, el e s ta do de fu n c io n a m ie n to se e s ta b le ce en un m o do 3 (e ta p a S 105). El m odo 3 de los e s ta d o s de fu n c io n a m ie n to c o rre sp o n d e a un e s ta d o de fu n c io n a m ie n to con so b re ca rg a .
C u a n d o la c o rrie n te del m o to r IM es igua l a o m e n o r que el v a lo r um bra l de co rr ie n te IOL, la co rr ie n te del m o to r IM se co m p a ra con un v a lo r um bra l de co rr ie n te e lé c trica de fu n c io n a m ie n to con ca rga lige ra ILL (a co n tin u a c ió n en el p re se n te d o cu m e n to d e n o m in a d o v a lo r um bra l de c o rrie n te ILL (se g u n d o v a lo r u m bra l)) (e ta p a S 106). En este caso , el v a lo r u m bra l de co rrie n te ILL es un v a lo r um bra l p re d e te rm in a d o p ara d e te rm in a r si la c o rrie n te del m o to r IM es m e n o r q ue un v a lo r p re d e te rm in a d o . C u a n d o la c o rrie n te del m o to r IM es m e n o r q ue el v a lo r um bra l de co rrie n te ILL, la te n s ió n de bus de c o rrie n te co n tin u a V D C se co m p a ra con un v a lo r um bra l de te n s ió n V D C H (te rce r v a lo r u m bra l) (e tap a S 107). En e ste caso , el v a lo r um bra l de te n s ió n V D C H es un v a lo r um bra l p re d e te rm in a d o para d e te rm in a r si la te n s ió n de bus de co rrie n te co n tin u a V D C es una te n s ió n m a yo r q ue un v a lo r p red e te rm in ad o . C u a n d o la te n s ió n de bus de co rrie n te co n tin u a V D C es m a yo r que el v a lo r um bra l de te n s ió n V D C h , el e s ta d o de fu n c io n a m ie n to se e s ta b le ce en un m o do 1 (e ta p a S 108 ). El m o do 1 de los e s ta d o s de fu n c io n a m ie n to co rre sp o n d e a un e s ta d o de fu n c io n a m ie n to con ca rga lige ra en el q ue la te n s ió n de bus de co rr ie n te co n tin u a es a lta.
P o r o tro lado, cu a n d o la te n s ió n de bus de c o rrie n te co n tin u a V D C es igua l a o m e n o r q ue el v a lo r u m bra l de te n s ió n V D C H , el e s ta do de fu n c io n a m ie n to se e s ta b le ce en un m o do 2 (e ta p a S 109). C u a n d o la co rrie n te del m o to r IM es igua l a o m a yo r q ue el v a lo r um bra l de co rr ie n te ILL en la e ta pa S 106 , el e s ta d o de fu n c io n a m ie n to ta m b ié n se e s ta b le ce en el m o do 2 (e tap a S 109).
C u a n d o la in s tru cc ió n de o p e ra c ió n no es la o p e ra c ió n del co m p re so r (ro ta c ió n ) en la e ta pa S 102 , la in s tru cc ió n de o p e ra c ió n no es ni el s u m in is tro de e n e rg ía re s tr in g id o ni la o pe ra c ió n del c o m p re s o r (ro ta c ió n ), lo q ue s ig n ifica q ue la ro tac ión del m o to r del co m p re so r e stá de ten ida . D ado que se d e tie n e el a cc io n a m ie n to del inve rso r, el e s ta do de fu n c io n a m ie n to se e s ta b le ce en un m odo 0 (e tap a S ill).
La p arte de d e te cc ió n de e s ta d o de fu n c io n a m ie n to 12 em ite un m o do de e s ta d o de fu n c io n a m ie n to d e te rm in a d o p o r los p ro ce d im ie n to s m e n c io n a d o s a n te r io rm e n te a la p arte de g e n e ra c ió n de se ñ a le s de se le cc ió n de re s is te nc ia de p ue rta 13.
A con tin u a c ió n , se d e sc rib irá n las o p e ra c io n e s de la parte de g e n e ra c ió n de se ñ a le s de se le cc ió n de re s is te nc ia de pue rta 13 b a sá n d o se en un f lu jo de o p e ra c ió n de la fig u ra 4. D e sp u é s de q ue se in ic ie la o pe ra c ió n , los va lo re s de las se ñ a le s de s e le cc ió n de re s is te n c ia de p ue rta (seña l de se le cc ió n 1 y señ a l de se le cc ió n 2) se e s ta b le ce n com o v a lo re s in ic ia le s (e ta p a S 200). La señ a l de se le cc ió n 1 y la señ a l de se le cc ió n 2 son se ñ a le s de con tro l que to m a n el v a lo r lóg ico de A lto (a co n tin u a c ió n en el p re se n te d o cu m e n to d e sc rito com o H) o B a jo (a co n tin u a c ió n en el p re se n te d o cu m e n to d e sc rito com o L), y su s v a lo re s in ic ia le s son L.
E n to nce s, los p ro ce d im ie n to s se c la s ifica n en re sp u e s ta al v a lo r de m odo de los e s ta d o s de fu n c io n a m ie n to que e m ite la parte de d e tecc ión del e s ta d o de fu n c io n a m ie n to 12. La señ a l de se le cc ió n 1 es H y la se ñ a l de se le cc ió n 2 es H cu a n d o el e s ta d o de fu n c io n a m ie n to es el m o do 3 o 4 (re su lta d o de p ro ce sa m ie n to 1: e ta pa S 204). La seña l de s e le cc ió n 1 es H y la señ a l de s e le cc ió n 2 es L cu a n d o el e s ta d o de fu n c io n a m ie n to es el m o do 1 (re su lta d o de p ro ce sa m ie n to 2: e ta pa S 202). La señ a l de se le cc ió n 1 es L y la se ñ a l de se le cc ió n 2 es H cu a n d o el e s ta d o de fu n c io n a m ie n to es el m o do 2 (re su lta d o de p ro ce sa m ie n to 3: e ta pa S 203). La señ a l de se le cc ió n 1 y la señ a l de se le cc ió n 2 se m a n tien e n com o los va lo re s in ic ia le s cu a n d o el e s ta d o de fu n c io n a m ie n to es el m o do 0.
La parte de g e n e ra c ió n de se ñ a le s de se le cc ió n de re s is te n c ia de p ue rta 13 e m ite las se ñ a le s de se le cc ió n de re s is te n c ia de p ue rta (la señ a l de se le cc ió n 1 y la se ñ a l de se le cc ió n 2) g e n e ra d a s p or los p ro ce d im ie n to s m e n c io n a d o s a n te r io rm e n te al c ircu ito e xc ita d o r 15.
La parte de g e n e ra c ió n de se ñ a le s P W M 14 g e n e ra se ñ a le s P W M q ue son se ñ a le s de tie m p o para s e le cc io n a r los e le m e n to s de co n m u ta c ió n SW 1 a S W 6 del c ircu ito p rinc ip a l del in v e rs o r 4 e n ce n d id o -a p a g a d o en fu n c ió n del e s ta d o de ro tac ión del m o to r del c o m p re s o r y el v a lo r de in s tru cc ió n de o pe ra c ió n . Las se ñ a le s P W M son se is se ñ a le s q ue co rre sp o n d e n a los e le m e n to s de co n m u ta c ió n SW 1 a S W 6. Las se ñ a le s P W M q ue co rre sp o n d e n a los e le m e n to s de co n m u ta c ió n de b razo s u p e r io r SW 1 a S W 3 se d e sc rib e n com o una señ a l p W m (U P), una seña l P W M (V P ) y una señ a l P W M (W P ), re sp e c tiva m e n te , y las s e ñ a le s P W M q ue co rre sp o n d e n a los e le m e n to s de co n m u ta c ió n de b razo in fe rio r S W 4 a S W 6 se d e sc rib e n com o una se ñ a l P W M (U N ), una señ a l P W M (V N ) y una señ a l P W M (W N ), re sp e c tiva m e n te . El t ie m p o del e s ta do de E N C E N D ID O del e le m e n to de co n m u ta c ió n se m u e s tra com o H (A lto ) de la señ a l P W M , y el t ie m p o de e s ta d o de A P A G A D O del e le m e n to de co n m u ta c ió n se m u e s tra co m o L (B a jo ) de la señ a l PW M .
D ado q ue los m e d io s e sp e c ífico s para g e n e ra r se ñ a le s P W M son una té c n ica b ien con oc id a , los d e ta lle s no se d e sc rib e n en e ste caso. P o r e je m p lo , ta l com o se d e sc rib e en el d o cu m e n to JP -A -H 11 -4594 , un e s ta d o de fu n c io n a m ie n to de un m o to r de co m p re s o r p uede d e te c ta rse u sa nd o una re s is te n c ia de d e riva c ió n p ro p o rc io n a d a en un bus de co rrie n te con tinu a , y las se ñ a le s P W M p ueden g e n e ra rse por un con tro l ve c to r ia l en co m b in a c ió n con in fo rm a c ió n de in s tru c c io n e s de o pe ra c ió n .
El c ircu ito e xc ita d o r 15 se le cc io n a las re s is te n c ia s de pue rta se g ú n los m o do s de e s ta d o de fu n c io n a m ie n to y las se ñ a le s P W M para a cc io n a r los e le m e n to s de c o n m u ta c ió n SW 1 a S W 6. D ado q ue las e s tru c tu ra s de las partes de s e le cc ió n de re s is te n c ia de p ue rta en las p artes de se le cc ió n de re s is te n c ia de p ue rta de b razo s u p e r io r 16, 17 y 18 y las p artes de se le cc ió n de re s is te n c ia de pue rta de b razo in fe rio r 19, 20 y 21 son d ife re n te s , se d e sc rib irá n se cu e n c ia lm e n te .
D ado q ue to d a s las p a rte s de se le cc ió n de re s is te n c ia de b razo in fe rio r 19, 20 y 21 tie n e n la m ism a e s tru c tu ra , se d e sc rib irá la e s tru c tu ra de la parte de se le cc ió n de re s is te n c ia de p ue rta de b razo in fe rio r 19. La e s tru c tu ra d e ta lla d a de la p arte de se le cc ió n de re s is te n c ia de p ue rta de b razo in fe rio r 19 se m u e s tra en la fig u ra 2. La p arte de se le cc ió n de re s is te n c ia de pue rta de b razo in fe rio r 19 in c lu ye un c ircu ito lóg ico de a cc io n a m ie n to 22 y un c ircu ito de se le cc ió n de pue rta 23. La parte de s e le cc ió n de re s is te n c ia de p ue rta de b razo in fe rio r 19 g e n e ra una señ a l de a cc io n a m ie n to UN, q ue a cc io n a el e le m e n to de co n m u ta c ió n de b razo in fe rio r S W 4, a p a rtir de la se ñ a l de se le cc ió n 1 y la seña l de se le cc ió n 2 q ue g e n e ra la p arte de g e n e ra c ió n de se ñ a l de s e le cc ió n de re s is te n c ia de p ue rta 13 y la seña l P W M (U N ) que g e n e ra la parte de g e n e ra c ió n de se ñ a le s P W M 14.
El c ircu ito lóg ico de a cc io n a m ie n to 22 g e n e ra las se ñ a le s de con tro l de pue rta C TL2, C TL3, C T L4 y C T L5 de los e le m e n to s de co n m u ta c ió n Q2, Q3, Q 4 y Q 5 en el c ircu ito de se le cc ió n de pue rta 23, b a sá n d o se en la se ñ a l de se le cc ió n 1, la señ a l de se le cc ió n 2 y la señ a l P W M (U N ). La co rre sp o n d e n c ia de la señ a l de se le cc ió n 1, la seña l de se le cc ió n 2 y la señ a l PW M (U N ) con las se ñ a le s de con tro l de pue rta se m u e s tra en la fig u ra 5. P ara cada m o do de los e s ta d o s de fu n c io n a m ie n to , los va lo re s de las se ñ a le s de con tro l de puerta de los e le m e n to s de co n m u ta c ió n Q2, Q3, Q 4 y Q 5 (co lu m n a "o p e ra c io n e s de los e le m e n to s de c o n m u ta c ió n " de la fig u ra 5) que co rre sp o n d e n a los va lo re s (A lto y B a jo ) de la se ñ a l P W M se m u e s tra n en la fig u ra 5. En e ste caso, si un v a lo r de señ a l de con tro l de p ue rta e stá E N C E N D ID O , s ig n ifica que el e le m e n to de co n m u ta c ió n Q 2 o s im ila re s e stá en un e s ta d o E N C E N D ID O , y si un v a lo r de señ a l de con tro l de p ue rta e stá A P A G A D O , s ig n ifica que el e le m e n to de co n m u ta c ió n Q 2 o s im ila re s e stá en un e s ta d o A P A G A D O . El c ircu ito lóg ico de a cc io n a m ie n to 22 e m ite las se ñ a le s de con tro l de p ue rta C TL2 , C TL3, C T L4 y C T L5 de los e le m e n to s de co n m u ta c ió n Q2, Q3, Q 4 y Q 5 se g ú n la ta b la lóg ica . En e ste caso, el c ircu ito lóg ico de a cc io n a m ie n to 22 m o s tra d o en la fig u ra 2 in c lu ye cu a tro e le m e n to s A N D y d os e le m e n to s NO T. S in e m ba rg o , ta m b ié n es p os ib le q ue el c ircu ito lóg ico de a cc io n a m ie n to 22 te n g a o tras e s tru c tu ra s lóg icas .
El c ircu ito de s e le cc ió n de p ue rta 23 in c lu ye cua tro e le m e n to s de co n m u ta c ió n Q2, Q3, Q 4 y Q 5 ta le s com o tra n s is to re s , e le m e n to s de re s is te n c ia R O N 2, R O N 3, R O F F 2 y R O F F 3 q ue e s tán co n e c ta d o s a los te rm in a le s del co le c to r de e stos e le m e n to s de con m u ta c ió n , re sp e c tiva m e n te , un e le m e n to de re s is te n c ia RON1 q ue está c o n e c ta d o a los te rm in a le s del e m iso r de los e le m e n to s de co n m u ta c ió n Q 2 y Q4, un e le m e n to de re s is te n c ia RO FF1 q ue e stá co n e c ta d o a los te rm in a le s del c o le c to r de los e le m e n to s de co n m u ta c ió n Q 3 y Q 5 a tra vé s de los e le m e n to s de re s is te n c ia R O F F 2 y R O F F 3 , y una re s is te n c ia R P D q ue fu n c io n a com o una re s is te n c ia pulí down de la señ a l de p ue rta del e le m e n to de co n m u ta c ió n S W 4. Las se ñ a le s de con tro l de p ue rta C TL2, C TL3, C T L 4 y C T L5 e stán c o n e c ta d a s a los te rm in a le s de p ue rta de los e le m e n to s de co n m u ta c ió n Q2, Q3, Q 4 y Q5, re sp e c tiva m e n te . U na fu e n te de e n e rg ía de C C V C C P y un p o ten c ia l e lé c trico de tie rra G N D N e stá n c o n e c ta d o s a un te rm in a l de fu e n te de e n e rg ía de a lta te n s ió n V H y a un te rm in a l de fu e n te de e n e rg ía de ba ja te n s ió n VL, re sp e c tiva m e n te .
A co n tin u a c ió n , se d e sc rib irá n las o p e ra c io n e s de la parte de se le cc ió n de re s is te n c ia de p ue rta de b razo in fe rio r 19 q ue co rre sp o n d e n a los e s ta d o s de fu n c io n a m ie n to re spe ctivos . P ara h a ce r q ue la d e sc rip c ió n se a co n c isa , tal com o se e je m p lifica en la fig u ra 5, los va lo re s de los e le m e n to s de re s is te n c ia se d e fin e n ta l com o s igu e : R O N 2 = 2*R O N , R O N 3 = RON1 = RO N , R O F F 2 = 2* R O F F y R O F F 3 = R O FF1 = R O FF. En e ste caso , R O N Y R O F F son va lo re s de re s is te n c ia p re d e te rm in a d o s .
C u a n d o el e s ta d o de fu n c io n a m ie n to es el m o do 0 (d e te nc ió n ), in d e p e n d ie n te m e n te del v a lo r de la señ a l PW M , to d o s los e le m e n to s de co n m u ta c ió n Q2, Q3, Q 4 y Q 5 e stán A P A G A D O S , y el v a lo r de re s is te n c ia de p ue rta pasa a s e r in fin ito (M). P o r lo tan to , el e le m e n to de co n m u ta c ió n S W 4 del c ircu ito p rinc ip a l del in v e rs o r 4 no se acc iona .
C u a n d o el e s ta d o de fu n c io n a m ie n to es el m o do 1 (fu n c io n a m ie n to con ca rga lige ra en el q ue la te n s ió n del bus de c o rrie n te co n tin u a es a lta ) y la señ a l P W M es H (tie m p o de E N C E N D ID O de P W M ), d ado que so lo el e le m e n to de co n m u ta c ió n Q 2 e stá E N C E N D ID O y los d e m á s e le m e n to s de co n m u ta c ió n Q3, Q 4 y Q 5 e s tán A P A G A D O S , la re s is te n c ia de p ue rta pasa a s e r la re s is te n c ia de RON1 y R O N 2 q ue e s tán co n e c ta d o s en serie . De e sta m anera , el e le m e n to de co n m u ta c ió n S W 4 del c ircu ito p rinc ip a l del in v e rs o r 4 se a cc io n a para q ue e sté E N C E N D ID O a tra vé s de la re s is te n c ia de pue rta (= 3 *R O N ) p o r la señ a l PW M .
P or o tro lado, cu a n d o la señ a l P W M es L (tie m p o de A P A G A D O de P W M ), d ad o que so lo el e le m e n to de co n m u ta c ió n Q 3 e stá E N C E N D ID O , y los d e m á s e le m e n to s de co n m u ta c ió n Q2, Q 4 y Q 5 e s tá n A P A G A D O S , la re s is te n c ia de pue rta pasa a se r la re s is te n c ia de RO FF1 y R O N 2 q ue e s tán co n e c ta d o s en serie . De e sta m anera , el e le m e n to de co n m u ta c ió n S W 4 del c ircu ito p rinc ip a l del in ve rso r 4 se a cc io n a para e s ta r A P A G A D O a tra v é s de la re s is te n c ia de p ue rta (= 3*R O F F ) p o r la señ a l PW M .
C u a n d o el e s ta do de fu n c io n a m ie n to es el m o do 3 (fu n c io n a m ie n to con so b re ca rg a ) y la señ a l P W M es H (tie m p o de E N C E N D ID O de P W M ), d ad o q ue los e le m e n to s de co n m u ta c ió n Q 2 y Q 4 e s tán E N C E N D ID O S y los d em ás e le m e n to s de co n m u ta c ió n Q 3 y Q 5 están A P A G A D O S , la re s is te n c ia de p ue rta pasa a s e r la re s is te n c ia de R O N 2 y R O N 3 que están co n e c ta d o s en p a ra le lo y RON1 q ue e stán co n e c ta d o s en serie . De esta m anera , el e le m e n to de co n m u ta c ió n S W 4 del c ircu ito p rinc ip a l del in v e rs o r 4 se a cc io n a para q ue e sté E N C E N D ID O a tra vé s de la re s is te n c ia de pue rta (= 1,7 *R O N ) p or la señ a l PW M .
P or o tro lado, cu a n d o la se ñ a l P W M es L (tie m p o de A P A G A D O de P W M ), d ad o q ue los e le m e n to s de co n m u ta c ió n Q 3 y Q 5 e stán E N C E N D ID O S y los d em á s e le m e n to s de co n m u ta c ió n , Q 2 y Q 4 e stán A P A G A D O S , la re s is te n c ia de p ue rta p asa a s e r la re s is te n c ia de R O F F 2 y R O F F 3 co n e c ta d o s en p a ra le lo y RO FF1 q ue e stán co n e c ta d o s en se rie . De e sta m anera , el e le m e n to de co n m u ta c ió n S W 4 del c ircu ito p rinc ip a l del in v e rs o r 4 se a cc io n a para e s ta r A P A G A D O a tra vé s de la re s is te n c ia de p ue rta (= 1,7 *R O F F ) p or la se ñ a l PW M .
C u a n d o el e s ta d o de fu n c io n a m ie n to es el m o do 4 (su m in is tro de e n e rg ía re s tr ing ido ), d ad o q ue el m o do 4 y el m o do 3 (fu n c io n a m ie n to con so b re ca rg a ) son los m ism o s en los e s ta d o s de las se ñ a le s de sa lid a del c ircu ito lóg ico de a cc io n a m ie n to 22, los e s ta d o s de los e le m e n to s de co n m u ta c ió n Q2, Q3, Q 4 y Q 5 pasan a se r los m ism os que los del m o do 3. Es dec ir, cu a n d o la señ a l P W M es H (tie m p o de E N C E N D ID O de P W M ), el e le m e n to de co n m u ta c ió n S W 4 del c ircu ito p rinc ip a l del in v e rs o r 4 se a cc io n a p ara e s ta r E N C E N D ID O a tra vé s de la re s is te n c ia de p ue rta (= 1,7*R O N), y cu a n d o la señ a l P W M es L (tie m p o de A P A G A D O de P W M ), el e le m e n to de co n m u ta c ió n S W 4 del c ircu ito p rinc ip a l del in v e rs o r 4 se a cc io n a para e s ta r A P A G A D O a tra vé s de la re s is te n c ia de p ue rta (= 1,7*R O FF).
C u a n d o el e s ta d o de fu n c io n a m ie n to es el m o do 2 (fu n c io n a m ie n to n o rm a l) y la se ñ a l P W M es H (tie m p o de E N C E N D ID O de P W M ), d ad o q ue so lo el e le m e n to de co n m u ta c ió n Q 4 e stá E N C E N D ID O y los d em á s e le m e n to s de co n m u ta c ió n Q2, Q 3 y Q 5 e s tán A P A G A D O S , la re s is te n c ia de pue rta pasa a s e r la re s is te n c ia de RON1 y R O N 3 q ue e s tán co n e c ta d o s en se rie . De e s ta m a nera , el e le m e n to de co n m u ta c ió n S W 4 del c ircu ito p rinc ip a l del in v e rs o r 4 se a cc io n a para q ue e sté E N C E N D ID O a tra vé s de la re s is te n c ia de p ue rta (= 2 *R O N ) p or la señ a l PW M .
P or o tro lado, cu a n d o la señ a l P W M es L (tie m p o de A P A G A D O de P W M ), d ad o que so lo el e le m e n to de co n m u ta c ió n Q 5 e stá E N C E N D ID O y los d em á s e le m e n to s de co n m u ta c ió n Q2, Q 3 y Q 4 e s tán A P A G A D O S , la re s is te n c ia de p ue rta p asa a se r la re s is te n c ia de R O FF1 y R O F F 3 q ue e s tán co n e c ta d o s en serie . De e sta m anera , el e le m e n to de co n m u ta c ió n S W 4 del c ircu ito p rinc ip a l del in ve rso r 4 se a cc io n a para e s ta r A P A G A D O a tra v é s de la re s is te n c ia de pue rta (= 2*R O FF ) p o r la señ a l p W m .
C u a n d o los va lo re s de re s is te n c ia de p ue rta de los m o do s de fu n c io n a m ie n to re sp e c tivo s se co m p a ra n con los del m o do 2 (fu n c io n a m ie n to n o rm a l) com o es tá nd a r, se e n cu e n tra que el v a lo r de re s is te n c ia de p ue rta en el ca so del m o do I ( fu n c io n a m ie n to con ca rga lige ra en el q ue la te n s ió n del bus de co rrie n te co n tin u a es a lta ) es m ayo r, y los va lo re s de re s is te n c ia de p ue rta en los ca so s del m o do 3 ( fu n c io n a m ie n to con so b re ca rg a ) y el m o do 4 (su m in is tro de e n e rg ía re s tr in g id o ) son m enores.
A co n tin u a c ió n , se d e sc rib irá n las e s tru c tu ra s de las p artes de se le cc ió n de re s is te n c ia de p ue rta de b razo s u p e rio r 16, 17 y 18. D ado que to d a s las p artes de se le cc ió n de re s is te n c ia de b razo s u p e r io r 16, 17 y 18 tie n e n la m ism a e stru c tu ra , se d e sc rib irá la e s tru c tu ra de la p arte de se le cc ió n de re s is te n c ia de pue rta de b razo s u p e r io r 16 b a sá n d o se en la fig u ra 7. Las m ism a s p artes q ue las de la e s tru c tu ra in te rn a de la p arte de se le cc ió n de re s is te nc ia de la pue rta del b razo in fe rio r 19 se d e n o m in a n con los m ism os s ím b o lo s y se o m ite n su s d esc rip c io n e s .
La p arte de se le cc ió n de re s is te n c ia de p ue rta de b razo s u p e r io r 16 rec ibe la se ñ a l de se le cc ió n 1 y la señ a l de se le cc ió n 2 que g e n e ra la parte de g e n e ra c ió n de se ñ a le s de s e le cc ió n de re s is te n c ia de p ue rta 13 y la señ a l PW M (U P ) q ue g e n e ra la p arte de g e n e ra c ió n de se ñ a le s P W M 14 en un c ircu ito lóg ico de a cc io n a m ie n to 22 a tra vé s de los fo to a c o p la d o re s PC 1, P C 2 y PC 3. El s is te m a de fu e n te de e n e rg ía del c ircu ito lóg ico de a cc io n a m ie n to 22 y el c ircu ito de se le cc ió n de p ue rta 23 y el s is te m a de fu e n te de e n e rg ía de la p arte de g e n e ra c ió n de se ñ a le s de se le cc ió n de re s is te n c ia de pue rta 13 y la p arte de g e n e ra c ió n de se ñ a le s P W M 14 p ue de n a is la rse e lé c trica m e n te u sa nd o los fo to a c o p la d o re s PC1, PC 2 y PC3. El c ircu ito lóg ico de a cc io n a m ie n to 22 y el c ircu ito de se le cc ió n de p ue rta 23 tie n e n la m ism a e s tru c tu ra que el c ircu ito lóg ico de a cc io n a m ie n to 22 y el c ircu ito de se le cc ió n de p ue rta 23 de la parte de se le cc ió n de re s is te n c ia de p ue rta de b razo in fe rio r 19. El c ircu ito lóg ico de a cc io n a m ie n to 22 g e n e ra se ñ a le s de con tro l de p ue rta C TL2, C TL3, C T L4 y C T L5 de los e le m e n to s de co n m u ta c ió n Q2, Q3, Q 4 y Q 5 en el c ircu ito de se le cc ió n de pue rta 23 seg ún la ta b la ló g ica de la fig u ra 5. El c ircu ito de s e le cc ió n de p ue rta 23 re a liza la s e le cc ió n de la re s is te n c ia de p ue rta b a sá n d o se en las se ñ a le s de con tro l de p ue rta C T L2 , C TL3, C T L4 y C TL5. Las o p e ra c io n e s de se le cc ió n de re s is te n c ia de pue rta d e ta lla d a s del c ircu ito de se le cc ió n de p ue rta 23 son las m ism as q ue las o p e ra c io n e s del c ircu ito de se le cc ió n de pue rta 23 en la parte de se le cc ió n de re s is te nc ia de p ue rta de b razo in fe rio r 19.
D ado q ue el p o ten c ia l de re fe re n c ia (V L ) del c ircu ito de se le cc ió n de pue rta 23 en la p arte de se le cc ió n de re s is te n c ia de p ue rta de b razo s u p e r io r 16 pasa a s e r el m ism o q ue el p o ten c ia l e lé c trico del e m iso r G N D P (U ) del e le m e n to de co n m u ta c ió n de b razo s u p e r io r de fa se U S W 1, el e le m e n to de co n m u ta c ió n de b razo s u p e r io r SW1 p ue de a cc io n a rse por la señ a l de sa lid a del c ircu ito de se le cc ió n de p ue rta 23.
La fig u ra 6 es una fig u ra en la q ue se o rg a n iza n c a ra c te rís tica s y e fe c to s del con tro l de s e le cc ió n de re s is te n c ia de p ue rta p o r parte del co n tro la d o r de in v e rs o r 11 p ara los m o do s de e s ta d o de fu n c io n a m ie n to re spe ctivos . En la fig u ra 6 , ta m b ié n se m u e s tra n las c a ra c te rís tica s cu a n d o no se rea liza el con tro l de se le cc ió n de re s is te n c ia de p ue rta para com p ara r.
C u a n d o el e s ta do de fu n c io n a m ie n to es el m o do I (o p e ra c ió n con ca rga lige ra en la q ue la te n s ió n del bus de co rrie n te co n tin u a es a lta ), d ad o q ue la re s is te n c ia de pue rta se se le cc io n a para q ue se a un v a lo r de re s is te n c ia a lto , el t ie m p o de co n m u ta c ió n a u m e n ta y la ca n tid a d de ru ido p ro d u c id o p o r la co n m u ta c ió n p ue de su p rim irse . Ta l com o se e xp lica a co n tin u a c ió n en el p re se n te d o cu m e n to , es p os ib le s u p rim ir la ca n tid a d a u m e n ta d a de la p érd ida de co n m u ta c ió n p ara que sea p e q u e ñ a a u m e n ta n d o la re s is te n c ia de puerta .
La fig u ra 8 d e sc rib e la re lac ión de la ca n tid a d de ru ido p ro d u c id o y la te n s ió n del bus de co rr ie n te co n tin u a para el con tro l de se le cc ió n de re s is te n c ia de p ue rta cu a n d o el e s ta do de fu n c io n a m ie n to es el m o do 1. En la fig u ra 8, dos líne as cu rva s co n tin u a s son las c a ra c te rís tica s cu a n d o el con tro l de se le cc ió n de re s is te n c ia de p ue rta no se lleva a cabo, y dos líne as cu rva s d is co n tin u a s son las ca ra c te rís tica s cu a n d o la re s is te n c ia de pue rta se a u m e n ta p o r el con tro l de se le cc ió n de re s is te n c ia de pue rta . Las d os líne as cu rva s co rre sp o n d e n , en cad a caso , a los va lo re s m á x im o s y va lo re s m ín im o s de las c a ra c te rís tica s re sp e c tiva m e n te cu a n d o se tie n e en cu e n ta la va r ia c ió n ind iv idu a l de los p roductos.
C u a n d o no se rea liza el con tro l de se le cc ió n de re s is te n c ia de puerta , d ado q ue la c o rrie n te del m o to r es p eq ue ña y la te n s ió n del bus de co rrie n te co n tin u a es a lta, la ca n tid a d de ru ido p ro d u c id o t ie n d e a vo lv e rs e g ran d e , ta l com o p ue de o b se rva rse a p a rtir de las c a ra c te rís tica s de la fig u ra 10 (re la c ión de la ca n tid a d de ru ido p ro d u c id o y la co rrie n te del m o to r) y la fig u ra 11 (re la c ió n de la ca n tid a d de ru ido p rod u c id o y la te n s ió n del bus de co rrie n te con tinu a ). P o r lo tan to , cu a n d o el con tro l de se le cc ió n de re s is te n c ia de p ue rta no se lleva a ca b o ta l com o se m u e s tra en la fig u ra 8, si la te n s ió n del bus de co rrie n te co n tin u a es igua l a o m a yo r q ue V D C H , se e n cu e n tra que se p ro d u c iría un fe n ó m e n o p o r el q ue la ca n tid a d de ru ido p ro d u c id o no cu m p le con un e s tá n d a r de ru ido . En este caso , el e s tá n d a r de ru ido es un v a lo r e s tá n d a r a d m is ib le de la ca n tid a d de ru ido p ro d u c id o e s ta b le c id a p or leyes c iv ile s o una e sp e c ifica c ió n del p ro d u c to en el m o m e n to del env ío . P o r o tro lado, d ado que, ta l com o se m u es tra en la fig u ra 9, la ca n tid a d de ru ido p ro d u c id o d ism in u ye cu a n d o a u m e n ta la re s is te n c ia de pue rta , si la te n s ió n del bus de c o rrie n te co n tin u a es igua l o in fe rio r a una te n s ió n de uso m áxim a , la ca n tid a d de ru ido p ro d u c id o puede su p rim irse para q ue sea igua l o in fe rio r al e s tá n d a r de ru ido . P o r lo tan to , si se e s ta b le ce un v a lo r de re s is te nc ia de p ue rta de m o do q ue el v a lo r m á x im o de la ca n tid a d de ru ido p rod u c id o es igua l q ue el e s tá n d a r de ru ido cua nd o la va r ia c ió n in d iv id u a l de p ro d u c to s se tie n e en cu e n ta en las c a ra c te rís tica s d e sp u é s de la se le cc ió n de re s is te nc ia de pue rta , d ado que el v a lo r de re s is te n c ia de p ue rta p uede s e r el v a lo r de re s is te n c ia de pue rta m ás p eq u e ñ o que cu m p le con el e s tá n d a r de ru ido, p ue de re d u c irse el a u m e n to de la p é rd ida de co n m u ta c ió n . T e n ie n d o en cue n ta un m a rg en del e s tá n d a r de ru ido , el v a lo r de re s is te n c ia de p ue rta p ue de a ju s ta rse de m a ne ra q ue el v a lo r m á xim o de la ca n tid a d de ru ido p ro d u c id o pase a s e r igua l o in fe rio r al e s tá n d a r de ru ido.
C u a n d o el e s ta d o de fu n c io n a m ie n to es el m o do 3 (fu n c io n a m ie n to con so b re ca rg a ), d e b id o a q ue la re s is te n c ia de p ue rta se se le cc io n a p ara s e r un v a lo r de re s is te n c ia p eq ueño , la p é rd ida de co n m u ta c ió n p uede sup rim irse . Ta l com o se m u e s tra en la fig u ra 12 (re la c ió n de la p é rd ida de co n m u ta c ió n y la re s is te n c ia de pue rta ), la p é rd ida de co n m u ta c ió n tie n d e a d ism in u ir cu a n d o la re s is te n c ia de p ue rta pasa a se r m ás p eq ueña . A d e m á s, la d ism in u c ió n de la p é rd ida de co n m u ta c ió n se p ro d u ce en to d o el in te rva lo del v a lo r de co rrie n te del m oto r, ta l com o se m u e s tra en la fig u ra 14. P or o tro lado, ta l com o se m u e s tra en la fig u ra 9, la ca n tid a d de ru ido p ro d u c id o a u m e n ta cu a n d o la re s is te n c ia de pue rta d ism in uye . S in e m ba rg o , ta l com o se m u e s tra en la fig u ra 13, si un v a lo r de re s is te n c ia de pue rta d e sp u é s de la se le cc ió n de re s is te n c ia de p ue rta se e s ta b le ce de m o do q ue la c a n tid a d de ru ido p ro d u c id o d e sp u é s de la s e le cc ió n pasa a se r igua l o in fe rio r al e s tá n d a r de ru ido en un in te rva lo d on de la co rrie n te del m o to r es igua l a o m a yo r que un v a lo r p re d e te rm in a d o IOL, el a u m e n to de la ca n tid a d de ru ido p ro d u c id o p ue de su p rim irse . En p a rticu la r, si el v a lo r de re s is te n c ia de p ue rta se e s ta b le ce de m a ne ra q ue la ca n tid a d de ru ido p rod u c id o cu a n d o la co rrie n te del m o to r es IO L se a igua l al e s tá n d a r de ru ido, d ado que la re s is te n c ia de p ue rta p ue de e s ta b le ce rse en un v a lo r de re s is te n c ia de p ue rta m ín im o que cu m p la con el e s tá n d a r de ru ido , la p é rd ida de co n m u ta c ió n p uede su p rim irse lo m á x im o p os ib le m ie n tra s se cu m p la el e s tá n d a r de ru ido. T e n ie n d o en cu e n ta un m a rg en del e s tá n d a r de ru ido, el v a lo r de re s is te n c ia de pue rta p uede a ju s ta rse de m a ne ra q ue el v a lo r m á x im o de la ca n tid a d de ru ido p ro d u c id o pase a s e r igua l o in fe rio r al e s tá n d a r de ru ido.
C u a n d o el e s ta d o de fu n c io n a m ie n to es el m o do 4 (su m in is tro de e n e rg ía re s tr ing ido ), sa lvo que la fre cu e n c ia de co n m u ta c ió n se a m a yo r que la de un fu n c io n a m ie n to norm a l (p o r e je m p lo , 5 v e c e s ) y la co rrie n te del m o to r sea p eq ueña , se re a liza el m ism o con tro l q ue cu a n d o el e s ta d o de fu n c io n a m ie n to es el m o do 3 (fu n c io n a m ie n to con so b re ca rg a ). Es dec ir, d e b id o a q ue la re s is te n c ia de p ue rta se s e le cc io n a para que se a un v a lo r de re s is te n c ia p e q u e ñ o m ie n tra s se m in im iza el a u m e n to de la ca n tid a d de ru ido p rod u c id o , la p é rd ida de co n m u ta c ió n p uede sup rim irse .
C u a n d o el e s ta d o de fu n c io n a m ie n to es el m o do 2 ( fu n c io n a m ie n to norm a l), d ad o que se u tiliza la re s is te n c ia de p ue rta m ás a d e cu a d a en el m o m e n to en el q ue se usa el fu n c io n a m ie n to norm al, la o p e ra c ió n p ue de re a liza rse en un in te rva lo en el q ue no hay n ingún p ro b le m a de p é rd id a de co n m u ta c ió n ni de ca n tid a d de ru ido p rod u c id o .
En la d e sc rip c ió n a n te rio r, los b lo q u e s de con tro l re sp e c tivo s del c o n tro la d o r de in v e rs o r 11 e stán co n fig u ra d o s in d iv id u a lm e n te . S in e m ba rg o , la parte de con tro l del in v e rs o r p ue de c o n fig u ra rse p o r un m ic ro o rd e n a d o r de con tro l. La fig u ra 15 m u e s tra un c o n tro la d o r de in v e rs o r 25 en el q ue se re a liza n las fu n c io n e s de la p arte de d e tecc ión del e s ta d o de fu n c io n a m ie n to 12, la p a rte de g e n e ra c ió n de se ñ a le s de se le cc ió n de re s is te n c ia de p ue rta 13 y la parte de g e n e ra c ió n de se ñ a le s P W M 14 p or con tro l de so ftw a re u sa nd o un m ic ro o rd e n a d o r de con tro l 24.
Si se usa el c o n tro la d o r de in v e rs o r 25, con re sp e c to al ru ido p ro d u c id o p o r el inve rsor, la re lac ió n de la re s is te nc ia de pue rta (ve lo c id a d e s de o p e ra c io n e s de co n m u ta c ió n : t ie m p o de e n ce n d id o -a p a g a d o ) y la ca n tid a d de ru ido p rod u c id o , y la re lac ió n del m o do de fu n c io n a m ie n to de la m á q u in a de a co n d ic io n a m ie n to de a ire (la te n s ió n del bus de co rrie n te con tinu a , la co rr ie n te e lé c trica ) y la can tid a d de ru ido p ro d u c id o se m iden p o r a d e la n ta d o . El re su lta d o de la m e d ic ión se re g is tra com o una ta b la de d a tos en un m e d io de a lm a ce n a m ie n to (R O M : no se m u es tra en la fig u ra ) q ue e stá co n e c ta d o al m ic ro o rd e n a d o r de con tro l 24. De e sta m anera , se p uede re a liza r el con tro l de a cc io n a m ie n to del in v e rs o r en el q ue se s e le cc io n a la re s is te n c ia de p ue rta m ás a d e cu a d a e s ta b le c ie n d o el m odo de e s ta d o de fu n c io n a m ie n to de la m á q u in a de a co n d ic io n a m ie n to de a ire b a sá n d o se en las se ñ a le s de d e te cc ió n re sp e c tiva s del c ircu ito de d e te cc ió n de te n s ió n del bus de co rrie n te co n tin u a 10 y el c ircu ito de d e te cc ió n de co rrie n te del m o to r del co m p re so r 7 y h a c ie n d o re fe re n c ia a la ta b la de d a tos b a sá n d o se en el m o do de e s ta d o de fu n c io n a m ie n to e s ta b le c id o y los d a tos de m ed ic ión .
A d e m á s, el co n tro la d o r de in v e rs o r que se d e sc rib e en la p re se n te re a liza c ió n a m o do de e je m p lo es p a rticu la rm e n te e fe c tivo cu a n d o los e le m e n to s de co n m u ta c ió n SW 1 a S W 6 del c ircu ito p rinc ip a l del in v e rs o r 4 o los d io d o s D1 a D6 co n e c ta d o s de fo rm a a n tip a ra le la con los e le m e n to s de con ex ió n SW 1 a S W 6 o a m bo s están fo rm a d o s p o r se m ic o n d u c to re s de b an da p ro h ib id a ancha .
C u a n d o el c o n tro la d o r de in v e rs o r se co n tro la en el m o do de e s ta do de fu n c io n a m ie n to 1 ( fu n c io n a m ie n to con ca rga lige ra en el q ue la te n s ió n del bus de co rrie n te co n tin u a es a lta ), la p é rd ida de co n m u ta c ió n a u m e n ta con el a u m e n to del t ie m p o de co n m u ta c ió n . S in e m ba rg o , el s e m ic o n d u c to r de b an da p ro h ib id a a n ch a tie n e la ca ra c te rís tica de q ue la p é rd ida de co n m u ta c ió n es m e n o r q ue la del s e m ic o n d u c to r de Si (s ilic io ). P o r lo tan to , el ru ido p ro d u c id o p ue de re d u c irse a d ic io n a lm e n te h ac ie n d o q ue e sta p é rd ida de co n m u ta c ió n d ism in u ya para co rre sp o n d e rse con la d ism in u c ió n de v e lo c id a d de co n m u ta c ió n (a u m e n to del t ie m p o de c o n m u ta c ió n ). P o r lo tan to , el cos te para las m e d id a s de re du cc ió n de ru ido, ta le s com o c o m p o n e n te s de f iltro de ru ido , p ue de reduc irse a d ic io n a lm e n te .
A d e m á s, cu a n d o el c o n tro la d o r de in v e rs o r se co n tro la en el m o do de e s ta d o de fu n c io n a m ie n to 3 (fu n c io n a m ie n to con so b re ca rg a ) o el m o do 4 (su m in is tro de e n e rg ía re s tr ing ido ), d ad o que el s e m ic o n d u c to r de b anda p roh ib id a a ncha tie n e una ca ra c te rís tica de q ue es p os ib le fu n c io n a r en una fre cu e n c ia m ás a lta q ue la del s e m ic o n d u c to r de Si, se a m p lía el in te rva lo va r ia b le del t ie m p o de co n m u ta c ió n (ig ua l o m a yo r q ue 10 v e ce s el del s e m ic o n d u c to r de S i). P o r lo tan to , es p os ib le c o n tro la r de fo rm a m ás fle x ib le el t ie m p o de con m uta c ió n .
El s e m ic o n d u c to r de b an da p ro h ib id a a ncha in c lu ye S iC (ca rb u ro de s ilic io ), G aN (n itru ro de ga lio ), d ia m a n te y s im ila re s . D ado q ue un e le m e n to s e m ic o n d u c to r de b anda p ro h ib id a a ncha tie n e una p é rd ida de e le m e n to m e no r q ue un e le m e n to s e m ic o n d u c to r de Si, el c a lo r p ro d u c id o p or el e le m e n to s e m ic o n d u c to r de b an da p ro h ib id a ancha es m enor. A d e m á s, d ad o q ue el pun to de fu s ió n del e le m e n to s e m ic o n d u c to r de b an da p ro h ib id a a n ch a es m a yo r q ue el del e le m e n to s e m ic o n d u c to r de Si y es igua l a o m a yo r q ue 200 °C, es p os ib le que el e le m e n to s e m ic o n d u c to r de b an da p ro h ib id a a ncha fu n c io n e a una te m p e ra tu ra e le vad a . A d e m á s, d ad o que ta m b ié n es p re fe rib le la co n d u c tiv id a d té rm ica , es p os ib le q ue fu n c io n e in c lu so si no hay una a le ta para la d is ip a c ió n de ca lor.
Ta l com o se d e sc rib ió a n te rio rm e n te , el co n tro la d o r de in v e rs o r en la p re se n te re a liza c ió n a m o do de e je m p lo está fo rm a d o de m o do q ue la re s is te n c ia de pue rta para a cc io n a r los e le m e n to s de co n m u ta c ió n del in v e rs o r se s e le cc io n a de fo rm a ó p tim a d e p e n d ie n d o del e s ta d o de fu n c io n a m ie n to d e te c ta n d o el e n to rn o de uso (la te n s ió n del bus de co rrie n te c o n tin u a ) del d isp o s itivo y el e s ta d o de fu n c io n a m ie n to del d isp os itivo . P o r lo tan to , puede re a liza rse un con tro l del inve rsor, en el q ue se o p tim iza el e q u ilib rio e n tre el ru ido p ro d u c id o y la p é rd ida (p é rd id a de co n m u ta c ió n ). A d e m á s, es p o s ib le e lim in a r un co m p o n e n te de f iltro de ru ido, lo g ra n d o de e se m o do re d u c ir el ta m a ñ o del d isp o s itivo g loba l, d is m in u ir el cos te y re d u c ir el co n su m o de e n e rg ía del d isp os itivo .

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES
    C o n tro la d o r de in v e rs o r (11 ) q ue co n tro la un c ircu ito p rinc ip a l del in v e rs o r (4) que a cc io n a un m o to r co n v ir t ie n d o una e n e rg ía de co rrie n te co n tin u a de una fu e n te de e n e rg ía de c o rrie n te co n tin u a en una e n e rg ía de co rrie n te a lte rn a , c o m p re n d ie n d o el c o n tro la d o r de in v e rs o r ( 11):
    una parte de g e n e ra c ió n de se ñ a le s P W M (14 ) co n fig u ra d a para g e n e ra r una se ñ a l P W M p ara co n tro la r el e n ce n d id o -a p a g a d o de una p lu ra lid a d de e le m e n to s de co n m u ta c ió n q ue co n fig u ra n el c ircu ito p rinc ip a l del inve rsor;
    una p arte de d e te cc ió n de e s ta d o s de fu n c io n a m ie n to ( 12) c o n fig u ra d a para d e te c ta r un e s ta d o de fu n c io n a m ie n to del m o to r b a sá n d o se en una te n s ió n de bus de c o rrie n te co n tin u a del c ircu ito p rinc ip a l del in v e rs o r (4), una c o rrie n te de m o to r q ue flu ye e n tre el c ircu ito p rinc ip a l del in v e rs o r (4) y el m o to r y una in s tru cc ió n de o p e ra c ió n para el m otor;
    una p arte de g e n e ra c ió n de se ñ a le s de se le cc ió n de re s is te n c ia de p ue rta (13) co n fig u ra d a para g e n e ra r una señ a l de se le cc ió n de re s is te n c ia de p ue rta q ue co rre sp o n d e al e s ta d o de fu n c io n a m ie n to del m otor; y
    una p arte de s e le cc ió n de re s is te n c ia de p ue rta (16, 17, 18, 19, 20, 21 ) co n fig u ra d a para s e le cc io n a r re s is te n c ia s de p ue rta c o n e c ta d a s a te rm in a le s de pue rta de los e le m e n to s de co n m u ta c ió n del c ircu ito p rinc ip a l del in v e rs o r u sa nd o la señ a l de s e le cc ió n de re s is te n c ia de puerta ,
    en el q ue la p arte de d e te cc ió n del e s ta d o de fu n c io n a m ie n to (12) e s tá c o n fig u ra d a para d e te c ta r el e s ta do de fu n c io n a m ie n to com o un e s ta d o de s u m in is tro de e n e rg ía re s tr in g id o cu a n d o la in s tru cc ió n de o p e ra c ió n es s u m in is tro de e n e rg ía re s tring ido ,
    en el q ue la p arte de d e te cc ió n de e s ta d o de fu n c io n a m ie n to (12) e stá co n fig u ra d a para d e te c ta r el e s tado de fu n c io n a m ie n to com o un e s ta d o de fu n c io n a m ie n to con so b re ca rg a cu a n d o la in s tru cc ió n de o pe ra c ió n es una o p e ra c ió n de ro tac ión d is tin ta del su m in is tro de e n e rg ía re s tr in g id o y la co rrie n te del m o to r es m a yo r q ue un p rim e r v a lo r um bra l p red e te rm in ad o ,
    en el q ue la p arte de d e te cc ió n del e s ta d o de fu n c io n a m ie n to (12) e s tá c o n fig u ra d a para d e te c ta r el e s ta do de fu n c io n a m ie n to com o un e s ta d o de fu n c io n a m ie n to con ca rga lige ra en el q ue la te n s ió n del bus de co rr ie n te co n tin u a es a lta cu a n d o la in s tru cc ió n de o pe ra c ió n es una o pe ra c ió n de ro tac ión d is tin ta del su m in is tro de e n e rg ía re s tr ing ido , la c o rrie n te del m o to r es m e n o r q ue un s e g u n d o v a lo r um bra l p re d e te rm in a d o y la te n s ió n del bus de c o rrie n te co n tin u a es m a yo r q ue un te rc e r v a lo r um bra l p re d e te rm in a d o ,
    en el q ue la p arte de d e te cc ió n del e s ta d o de fu n c io n a m ie n to (12) e s tá c o n fig u ra d a para d e te c ta r el e s ta do de fu n c io n a m ie n to com o un e s ta do d e te n id o cu a n d o la in s tru cc ió n de o p e ra c ió n no es ni el su m in is tro de e n e rg ía re s tr in g id o ni la o p e ra c ió n de ro tac ión , y
    en el q ue la p arte de d e te cc ió n del e s ta d o de fu n c io n a m ie n to (12) e s tá c o n fig u ra d a para d e te c ta r el e s ta do de fu n c io n a m ie n to com o un e s ta d o de fu n c io n a m ie n to norm a l cu a n d o el e s ta d o de fu n c io n a m ie n to no es n in g u n o del e s ta d o de s u m in is tro de e n e rg ía re s tr ing ido , el e s ta do de fu n c io n a m ie n to con so b re ca rg a , el e s ta d o de fu n c io n a m ie n to con ca rga lige ra en el q ue la te n s ió n del bus de co rr ie n te co n tin u a es a lta y el e s ta d o d e ten ido .
    C o n tro la d o r de in v e rs o r seg ún la re iv in d ica c ió n 1,
    en el q ue la p arte de d e te cc ió n del e s ta do de fu n c io n a m ie n to (12) e stá co n fig u ra d a p ara d e te c ta r c u a lq u ie ra de:
    un e s ta d o de fu n c io n a m ie n to norm al;
    un e s ta d o de fu n c io n a m ie n to con ca rga lige ra en el q ue la te n s ió n del bus de c o rrie n te co n tin u a es a lta;
    un e s ta d o de fu n c io n a m ie n to con sob re ca rg a ;
    un e s ta d o de s u m in is tro de e n e rg ía re s tr ing ido ; y
    un e s ta d o d e te n id o com o el e s ta d o de fu n c io n a m ie n to del m oto r, y
    en el q ue la p arte de g e n e ra c ió n de se ñ a le s de se le cc ió n de re s is te n c ia de pue rta (13) está co n fig u ra d a p ara g e n e ra r la se ñ a l de se le cc ió n de re s is te n c ia de pue rta ta l com o:
    cu a n d o el e s ta d o de fu n c io n a m ie n to es el e s ta d o de fu n c io n a m ie n to con ca rga lige ra en el q ue la te n s ió n del bus de c o rrie n te co n tin u a es a lta , la re s is te n c ia de p ue rta se s e le cc io n a p ara s e r una re s is te n c ia de p ue rta que tie n e un v a lo r de re s is te n c ia m a yo r q ue el de la re s is te n c ia de p ue rta cu a n d o el e s ta d o de fu n c io n a m ie n to es el fu n c io n a m ie n to norm al;
    cu a n d o el e s ta d o de fu n c io n a m ie n to es el e s ta do de fu n c io n a m ie n to con so b re ca rg a o el e s ta d o de su m in is tro de e n e rg ía re s tr ing ido , la re s is te n c ia de p ue rta se s e le cc io n a para s e r una re s is te n c ia de puerta q ue tie n e un v a lo r de re s is te n c ia m e n o r q ue el de la re s is te n c ia de pue rta cu a n d o el e s ta d o de fu n c io n a m ie n to es el fu n c io n a m ie n to norm al; y
    cu a n d o el e s ta d o de fu n c io n a m ie n to es el e s ta do de de ten c ión , el te rm in a l de pue rta e stá ab ie rto .
    C o n tro la d o r de in v e rs o r seg ún una c u a lq u ie ra de las re iv in d ica c io n e s 1 o 2,
    en el que e n tre los e le m e n to s de co n m u ta c ió n y los e le m e n to s de d io d o q ue co n fig u ra n el c ircu ito inve rsor, al m e no s un e le m e n to e stá fo rm a d o p o r s e m ic o n d u c to r de b an da p ro h ib id a ancha .
    C o n tro la d o r de in v e rs o r seg ún la re iv in d ica c ió n 3,
    en el q ue el s e m ic o n d u c to r de b an da p ro h ib id a a ncha es ca rb u ro de s ilic io , m a te ria l a base de n itru ro de g a lio o d ia m ante .
    U n id a d de re frig e ra c ió n y a co n d ic io n a m ie n to de a ire q ue com p re nd e :
    el co n tro la d o r de in v e rs o r seg ún una cu a lq u ie ra de las re iv in d ica c io n e s 1 a 4;
    un c ircu ito p rinc ip a l del in v e rs o r q ue e stá co n tro la d o p or el co n tro la d o r de inve rsor; y
    un m o to r q ue se a cc io n a p or el c ircu ito p rinc ip a l del inve rsor.
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