Actuador por angulo de face

PREINFORME PRÁCTICA 3: ACTUADOR POR ANGULO DE FASE





















ELECTRÓNICA DE POTENCIA
EPW103-1










RAMON CASTRO BAÑOSINSTITUTO TECNOLÓGICO METROPOLITANO (ITM)
INGENIERÍA ELECTRÓNICA
MEDELLÍN
2012
El objetivo de esta práctica es diseñar y simular un actuador por ángulo de fase para variar la velocidad de un motor decorriente continua. La implementación de éste se realizara en el laboratorio a la entrega de este preinforme.
Se diseña, simula y calcula todos los elementos cada uno de los bloques.
La acción decontrol es directa y el voltaje de control es entre 0V y 10V.


Diagrama de bloques:


Diseño y simulación por etapas:

Detector de cruce por cero (DCC)
A pesar de tener varias opciones para eldiseño del circuito del detector de cruce por cero, se optó por usar un transistor NPN 2N3904. Se toma el voltaje de salida del secundario de un transformador de 12Vrms a 60Hz.

El voltaje picoutilizado es de 8.5V y la fuente de alimentación para el transistor es de 15V.
El transistor tiene un β_min=30

Cálculos:

Deseamos que el capacitor Q1 se sature a un voltaje de V= 1.2V.

I_CMAX=15/R_C = 15/47K=0.319 mA

I_Bsat= I_CMAX/β_min = (0.319 mA)/30=11 μA

R_B= (V_sat- 0.8v)/I_Bsat = (1.2-0.8)/(11 μA)=36.3 KΩ

usamos de 33KΩ con una de 22KΩ como carga para el transformadorEsquemático:



Simulación:


Ancho del pulso: 728.28µs
Amplitud: 871.71mV


Generador de la rampa
Para la generación de la rampa se necesita una fuente de corriente continua paraque el voltaje de carga del capacitor sea lineal. Se carga durante 8ms que es el tiempo que dura entre un cruce por cero y otro y se descarga durante 0.3ms que es el ancho aproximado del pulso del DCC.Se utiliza como fuente de corriente continua el integrado LM334.

Cálculos:
Como la rampa tiene una amplitud de 10V
V_C= (I*t)/C
Siendo Vc = 10V,t = 8ms (tiempo de carga del cap) y C = 1µF/25V...