Control de motores con igbt

CONTROL DE UN MOTOR DC
CON IGBT

OBJETIVO:
El presente trabajo tiene como objetivo describir el funcionamiento de un circuito implementado para el control de velocidad y giro de un motor DC, utilizando la técnica de PWM para el control de velocidad e IGBT para la etapa de potencia que en este caso es un puente con el cual se puede controlar el sentido de giro del motor y nos permite manejarcorrientes y voltajes considerables mayor de las que podríamos manejar con transistores bipolares o mosfet. Se enfatizo también en describir las características del dispositivo igbt como primera opción en la realización de circuitos de potencia y su respectiva comparación con otras tecnologías similares.

MARCO TEORICO:
Para empezar con este trabajo monográfico describiremos los componentesmás importantes en el diseño de nuestro circuito que son el motor DC y el IGBT, que necesitamos conocer para realizar un buen control de velocidad y giro.

EL MOTOR DC
El motor de corriente continua es una máquina que convierte la energía eléctrica en mecánica, principalmente mediante el movimiento rotatorio.
Esta máquina de corriente continua es una de las más versátiles en la industria por losdiferentes usos que se le puede dar. Su fácil control de posición, parada y velocidad la han convertido en una de las mejores opciones en aplicaciones de control y automatización de procesos. Pero con la llegada de la electrónica su uso ha disminuido en gran medida, pues los motores de corriente alterna (tipo asíncrono), pueden ser controlados de igual forma a precios más accesibles para elconsumidor, ya que requieren menos mantenimiento y el coste del motor AC es menor que un motor DC. A pesar de esto los motores de corriente continua se siguen utilizando en muchas aplicaciones de potencia (trenes y tranvías) o de precisión (máquinas, micro motores, etc.)
La principal característica del motor de corriente continua es la posibilidad de regular la velocidad desde vacío a plena carga.El motor de corriente continua se compone principalmente de 2 elementos:
* Estator
* Rotor
Dentro de los cuales se pueden distinguir otros componentes:
ESTATOR | ROTOR |
ARMAZON | EJE |
IMAN PERMANENTE | NUCLEO Y DEVANADO |
ESCOBILLAS Y PORTAESCOBILLAS | COLECTOR |
TAPAS | |

Para entender el funcionamiento del motor describiremos cada parte del motor DC.ESTATOR O INDUCTOR:
Es un elemento inmóvil del circuito magnético en el que se bobina un arrollamiento para producir un campo magnético. El electroimán así construido tiene una cavidad cilíndrica entre sus polos. Este flujo magnético será usado por el rotor para realizar el movimiento giratorio.
El inducido o rotor:
Es un cilindro de chapas magnéticas, aisladas entre sí y perpendiculares al ejedel cilindro. El inducido es móvil y gira alrededor de su eje separado del inductor por un entrehierro. los conductores están regularmente repartidos. Esta parte del motor es la que genera el torque para mover la carga.

EJE:

Formado por una barra de acero fresada. Imparte la rotación al núcleo, devanado y al colector.

NUCLEO:

Se localiza sobre el eje. Fabricado con capas laminadas deacero, su función es proporcionar un trayecto magnético entre los polos para que el flujo magnético del devanado circule.
Las laminaciones tienen por objeto reducir las corrientes parásitas en el núcleo. El acero del núcleo debe ser capaz de mantener bajas las pérdidas por histéresis. Este núcleo laminado contiene ranuras a lo largo de su superficie para albergar al devanado de la armadura(bobinado).

DEVANADO:

Consta de bobinas aisladas entre sí y entre el núcleo de la armadura. Estas bobinas están alojadas en las ranuras, y están conectadas eléctricamente con el colector, el cual debido a su movimiento rotatorio, proporciona un camino de conducción conmutado.

COLECTOR:

Denominado también conmutador, está constituido de láminas de material conductor (delgas), separadas entre...