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» » » Inventado un nuevo convertidor de potencia capaz de infinitos niveles de voltaje

Referencia: Phys.org, 22 de octubre 2012

En el avanzado laboratorio de Indiana University-Purdue University Indianapolis, un profesor ha inventado un nuevo tipo de convertidor de potencia que podría abaratar y hacer más eficientes los productos de energía renovable del mercado.

Profesor Afshin Izadian, investigador en el Centro Richard G. Lugar de Energías Renovables en la IUPUI, ha inventado un convertidor de potencia que emplea un transistor de conmutación único y genera voltajes de nivel infinito.

Los convertidores de potencia son el corazón de diversas tecnologías de energías renovables . La energía solar, las baterías de almacenamiento , los vehículos eléctricos, los controladores de motor y los robots manufacturados, todos usan convertidores de potencia para generar la potencia AC lo más eficientemente posible.

Sin embargo, los convertidores de corriente con múltiples transistores de conmutación generan niveles de voltaje limitados, son pesados, generan armónicos no deseados (frecuencias de voltaje), y requieren de filtros para reducir efectos nocivos a la red eléctrica.

La invención de Izadian es el resultado de una reconfiguración creativa de un circuito eléctrico durante un experimento de laboratorio haciendo convertidores más baratos, ligeros y más eficientes que los modelos actuales.

"El momento emocionante de cualquier investigación es cuando tus ideas, diseños e implementaciones se resuelven correctamente y llegar a la meta", declaraba Izadian. "Un cambio en la demanda de la polaridad del voltaje puede no parecer muy emocionante, pero se vuelve cada vez más importante si puedes conseguirlo en tanto mantienes la deseada amplitud de voltaje."

Izadian, que está doctorado en ingeniería eléctrica y fue investigador postdoctoral en la UCLA, es ahora profesor en la Escuela de Purdue de Ingeniería y Tecnología de la IUPUI. Mientras estudiaba cómo se crean los niveles de voltaje y polaridades en los convertidores, fue cuando hizo su descubrimiento. En un momento creativo en su puesto de laboratorio, empezó a reconfigurar un circuito de convertidor y descubrió una nueva propiedad técnica para crear infinitos niveles de voltaje y convertir la polaridad del voltaje de los circuitos de potencia . Este descubrimiento a su vez le permitió extraer su idea para crear esta nueva clase de convertidores.

No sólo el trabajo de pruebas condujo al descubrimiento de diversos circuitos y controladores para los convertidores de alta potencia con pérdida de conmutación bajas, sino la reconfiguración del rendimiento de más alto voltaje y más ligeros circuitos.

Por ejemplo, se reducen considerablemente los armónicos no deseados. Esto significa que los fabricantes de automóviles pueden reducir el tamaño y el aislamiento de los motores de tracción, así como que los vehículos eléctricos puedan salir más baratos. El tamaño y el peso de la electrónica de potencia también se puede reducir, con lo cual se puede aumentar el ahorro de combustible en los vehículos híbridos y en autobuses. Estas ventajas se traducen en la posibilidad de una mayor adopción de tecnologías verdes y una energía renovable asequible para los hogares, vehículos y empresas.

"El Lugar Center es un gran activo para el proceso de investigación de una escuela creativa e innovadora", señaló David J. Russomanno, decano de la Facultad de Ingeniería y Tecnología. "Estamos encantados con el trabajo del Dr. Izadian y la posibilidad de que su convertidor puede tener una gran impacto en el mercado de las energías renovables. Sus esfuerzos son un ejemplo de excelencia en la investigación de vanguardia, mejora la imagen y reputación de la escuela y nos permite competir en el campo de las energías renovables".

El trabajo de Izadian está bajo revisión de una renombrada revista técnica, y de varias grandes empresas que han mostrado interés en los nuevos convertidores. Están interesados ​​en cómo este avance de Izadian puede resultar en simples y sistemas más baratos, más pequeños y con un mejor rendimiento que la tecnología actual.

Izadian tiene varias patentes pendientes de su invención y busca financiación para completar el desarrollo de los análisis y controles necesarios para la viabilidad comercial. Los productos podrían estar listos para el mercado en tan sólo tres años.

- Fuente: Indiana University .
- Original: "Cheaper, faster hybrid vehicles thanks to new class of power inverter with 'infinite-level voltages'"
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Editor del blog Pedro Donaire

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