potencia práctica final

8/18/2019 Potencia Práctica Final

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SEP SNEST DGEST

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TOLUCA

Ingeniería Mecatrónica

Electrónica de potencia aplicada

Presentan

Arriaga Martínez Adrián

San Juan González Salvador Alejandro

Osorio Medina Axel Gerardo

Díaz Pichardo Eduardo

Metepec! "# de Dicie$%re de &"'#


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O%(eti)o

El objetivo de esta ráctica es hacer un inversor P!M de uente co"leto#

ero ara ello se necesita utilizar lo realizado en la ráctica de la unidad anterior#

$ue era el control de %ase# donde se utilizaba un circuito integrador# un

co"arador# entre otras cosas&

'o $ue se retende es obtener una se(al de voltaje a la salida del inversor

con la %recuencia deseada# se co"ara una se(al de control senoidal a la

%recuencia deseada con una se(al de onda triangular& 'a %recuencia de la onda

triangular corresonde a la %recuencia de interruci)n del inversor * or lo general

se "antiene constante& 'a %recuencia de la se(al de control es conocida co"o la

%recuencia "odulante# "ientras $ue la %recuencia de interruci)n es conocida

co"o %recuencia de acarreo& 'a se(al de control se utiliza ara "odular la raz)n

de servicio del interrutor&


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Control de *ase de cr+ce por coseno

Para controlar la otencia ro"edio de una %uente de corriente alterna de

%or"a e%iciente al variar el ángulo de conducci)n del S+,# se utiliza la t-cnica de

control de %ase&

Se uede controlar el ángulo de disaro# deendiendo de la t-cnica

utilizada en el control de base# de ./0102./ 3cruce or seno4 o ./01056./ 3cruce

or coseno4 del se"iciclo ositivo& En el control de cruce or coseno se tiene

co"o característica rincial característica $ue el rango de barrido es de

./01056./7 or lo $ue el control de %ase de cruce or coseno abarca todo el

se"iciclo ositivo# roorcionando una otencia a la carga desde una otencia

"áxi"a 18./ hasta una otencia de cero 1856./&

En la siguiente %igura se "uestra el diagra"a de blo$ues del control de %ase

de cruce or coseno&


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Desarrollo

'a ri"er arte de la ráctica es hacer un circuito integrador# en -ste se

tienen $ue calcular los valores de las resistencias a utilizar# así co"o la

caacitancia7 el circuito se arecia en la siguiente i"agen# ri"ero se "uestra el

circuito * osterior"ente las %or"as de onda&

El circuito ar"ado en el laboratorio es el siguiente9

Circ+ito co$parador

El circuito ar"ado se "uestra en la siguiente i"agen


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'a saturaci)n negativa se "uestra a continuaci)n9

'as siguientes i"ágenes "uestran la saturaci)n ositiva9


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Saturaci)n "edia9

Circ+ito disparador

:na vez obtenida la se(al de salida de co"arador se acondiciona ara ser

alicada a este blo$ue de generador de ulsos $ue nor"al"ente es un circuito


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"onoestable# $ue debe estar con%igurado ara generar un ulso en el %laco de

abar$ue la %ase de ./01056./ lo cual se resentara en grá%icas&

;inal"ente este ulso se alicara al circuito de disaro# cual se encarga de

aislar la etaa de otencia * de la de control del circuito# ade"ás de roorcional

el voltaje * la corriente de co"uerta necesarios ara los S+,


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Se-al de salida de disparador sin diodo

Circ+ito $onoesta%le


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.es+ltados de si$+lación

En la siguiente i"agen se "uestra el circuito ter"inado# con resistencia de

carga * osterior"ente se le coloc) un caacitor "u* grande# debido a $ue se

calentaba tanto el S+, co"o la resistencia de carga# ta"bi-n se le agreg) un

disiador de calor# con lo $ue el dese"e(o del circuito %ue "ucho "ejor&


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A artir de lo anterior# se uede co"enzar con el circuito del inversor P!M

de uente co"leto# or lo $ue se "encionarán algunos concetos antes de

exlicar el desarrollo $ue se llev) a cabo&

'os convertidores de +D a +A se lla"an inversores& 'a %unci)n de un

inversor es ca"biar un voltaje de entrada de cd a un voltaje si"-trico de salida de

ca# con la "agnitud * %recuencia deseadas& El voltaje de salida odría ser %ijo o

variable# a una %recuencia %ija o variable& :n voltaje variable de salida se uede

obtener haciendo variar el voltaje de entrada de cd# "anteniendo constante la

ganancia del inversor&

Por otro lado# si el voltaje de cd de entrada es %ijo * no es controlable# se

uede obtener un voltaje variable de salida haciendo variar la ganancia del

inversor# lo $ue se consigue nor"al"ente con el control or "odulaci)n de ancho

de ulso 3P!M7 de ulse=>idth="odulation4 dentro del inversor& 'a ganancia del

inversor se uede de%inir co"o la relaci)n entre el voltaje de salida de ca * el

voltaje de entrada de cd&

'as %or"as de onda del voltaje de salida de los inversores ideales debería

ser sinusoidal& Sin e"bargo# las de los inversores rácticos no son sinusoidales *

contienen ciertas ar")nicas& En alicaciones de otencia baja e inter"edia se

ueden acetar voltajes de onda cuadrada o de onda casi cuadrada# * ara

alicaciones con alta otencia se re$uieren %or"as de onda sinusoidal con oca


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El circuito es el siguiente

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