Electroncia de potencai
Páginas: 11 (2539 palabras)
Publicado: 29 de octubre de 2010
CENTRO DE ENSEÑANZA TÉCNICA INDUSTRIAL DIVISIÓN DE ELECTRICIDAD PLANTEL COLOMOS
REPORTE TECNICO PROTOTIPO DE DESARROLLO TECNOLOGICO:
“VARIADOR DE VELOCIDA PARA MOTOR UNIVERSAL”
LUIS FERNANDO LAPHAM CARDENAS PROFESOR TIEMPO COMPLETO ALUMNOS PARCIPANTES:
Sergio O. Navia Sánchez Aldo Sánchez Ochoa Mario Arellano Torres
1
I.- INTRODUCCIÓN.
El presente proyecto, denominado“VARIADOR DE VELOCIDAD PARA MOTOR UNIVERSAL”, nos permitirá poner en practica los conocimientos y habilidades adquiridas durante la carrera de Tecnólogo en Electrotecnia, principalmente en los ámbitos de la electrotecnia, la electrónica y las máquinas eléctricas.
La idea de realizar este prototipo nace de la necesidad de contar con circuitos de control de velocidad simples y económicos, pero a la vezque posean una gran confiabilidad y precisión. Por tanto, se calculó y adaptó este circuito a las condiciones de motores universales pequeños, tales como los existentes en taladros de mano y de banco, en bandas transportadoras, en esmeriles, y todo tipo de maquinaria eléctrica de uso común en talleres y pequeñas industrias.
Una vez finalizado el prototipo, quedará instalado en el laboratorio deElectrónica de Potencia, para que pueda servir como equipo didáctico demostrativo de las técnicas de: • • • • Control de potencia por ángulo de fase. Métodos de protección y enfriamiento de semiconductores. Diseño y elaboración de circuitos impresos Eficiencia de los motores universales monofásicos
Esperamos que con la lectura del presente informe los alumnos se motiven a llevar a cabo estetipo de trabajos de desarrollo tecnológico con el fin de encontrar soluciones modernas a los problemas que enfrenta la pequeña y mediana industria local.
2
II.- GENERALIDADES.
En la industria moderna se tienen 2 necesidades fundamentales a ser atendidas por la electrónica: • • Sistemas electrónicos para conversión de energía eléctrica Sistemas eléctricos que permitan controlar lamaquinaria industrial
Por tanto definiremos la Electrónica de Potencia (E.P.) “como aquella parte de la electrónica encargada del control y la conversión de la energía eléctrica”. Inicia en 1900 con el rectificador de arco de mercurio. En seguida aparece el rectificador de tanque metálico, que da origen a el rectificador de tubo y al tiratrón en 1950. Dos años antes, en 1948 inicia la primerarevolución electrónica con la invención del Transistor (BJT). Para 1956 la Bell Telephone Laboratories inventan el SCR o transistor de disparo PNPN, dando inicio a la moderna electrónica de potencia.
En 1958 se inicia la segunda revolución cuando General Electric desarrolla el Tiristor comercial. La E.P. Nos está dando la capacidad de dar forma y controlar grandes cantidades de energía con unaeficiencia cada vez mayor. Se puede afirmar que : “La E.P. es el músculo de la microelectrónica, que es el cerebro”
Hablando del diseño de circuitos electrónicos de potencia, se puede afirmar que se compone de cuatro grandes etapas: 1.Diseño de los circuitos de potencia 2.Protección de los dispositivos de potencia 3.Determinación de la estrategia de control 4.Diseño de los circuitos lógicos y demando
3
En cuanto a la selección de dispositivos electrónicos que formarán parte de un control electrónico se deberá tomar en cuenta lo siguiente: 1. Caída de tensión en conducción 2. Tiempos de conmutación 3. Valores de potencia máximos que soportan 4. Coeficiente de temperatura en estado “on” 5. Costo del dispositivo o módulo.
Ahora bien, tratando de clasificar los dispositivos que seutilizan en esta clase de controles, podemos indicar que se dividen en tres grandes categorías: 1. Los que manejan potencia 2. Los de disparo 3. Los de protección.
Los Dispositivos que manejan la potencia son, entre otros, los siguientes: • • • • • • El Diodo y el transistor BJT de potencia. El SCR y el TRIAC. El MOSFET. El GTO e IGBT. SIT, SITH y MCT. Módulos simples e inteligentes.
Los...
REPORTE TECNICO PROTOTIPO DE DESARROLLO TECNOLOGICO:
“VARIADOR DE VELOCIDA PARA MOTOR UNIVERSAL”
LUIS FERNANDO LAPHAM CARDENAS PROFESOR TIEMPO COMPLETO ALUMNOS PARCIPANTES:
Sergio O. Navia Sánchez Aldo Sánchez Ochoa Mario Arellano Torres
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I.- INTRODUCCIÓN.
El presente proyecto, denominado“VARIADOR DE VELOCIDAD PARA MOTOR UNIVERSAL”, nos permitirá poner en practica los conocimientos y habilidades adquiridas durante la carrera de Tecnólogo en Electrotecnia, principalmente en los ámbitos de la electrotecnia, la electrónica y las máquinas eléctricas.
La idea de realizar este prototipo nace de la necesidad de contar con circuitos de control de velocidad simples y económicos, pero a la vezque posean una gran confiabilidad y precisión. Por tanto, se calculó y adaptó este circuito a las condiciones de motores universales pequeños, tales como los existentes en taladros de mano y de banco, en bandas transportadoras, en esmeriles, y todo tipo de maquinaria eléctrica de uso común en talleres y pequeñas industrias.
Una vez finalizado el prototipo, quedará instalado en el laboratorio deElectrónica de Potencia, para que pueda servir como equipo didáctico demostrativo de las técnicas de: • • • • Control de potencia por ángulo de fase. Métodos de protección y enfriamiento de semiconductores. Diseño y elaboración de circuitos impresos Eficiencia de los motores universales monofásicos
Esperamos que con la lectura del presente informe los alumnos se motiven a llevar a cabo estetipo de trabajos de desarrollo tecnológico con el fin de encontrar soluciones modernas a los problemas que enfrenta la pequeña y mediana industria local.
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II.- GENERALIDADES.
En la industria moderna se tienen 2 necesidades fundamentales a ser atendidas por la electrónica: • • Sistemas electrónicos para conversión de energía eléctrica Sistemas eléctricos que permitan controlar lamaquinaria industrial
Por tanto definiremos la Electrónica de Potencia (E.P.) “como aquella parte de la electrónica encargada del control y la conversión de la energía eléctrica”. Inicia en 1900 con el rectificador de arco de mercurio. En seguida aparece el rectificador de tanque metálico, que da origen a el rectificador de tubo y al tiratrón en 1950. Dos años antes, en 1948 inicia la primerarevolución electrónica con la invención del Transistor (BJT). Para 1956 la Bell Telephone Laboratories inventan el SCR o transistor de disparo PNPN, dando inicio a la moderna electrónica de potencia.
En 1958 se inicia la segunda revolución cuando General Electric desarrolla el Tiristor comercial. La E.P. Nos está dando la capacidad de dar forma y controlar grandes cantidades de energía con unaeficiencia cada vez mayor. Se puede afirmar que : “La E.P. es el músculo de la microelectrónica, que es el cerebro”
Hablando del diseño de circuitos electrónicos de potencia, se puede afirmar que se compone de cuatro grandes etapas: 1.Diseño de los circuitos de potencia 2.Protección de los dispositivos de potencia 3.Determinación de la estrategia de control 4.Diseño de los circuitos lógicos y demando
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En cuanto a la selección de dispositivos electrónicos que formarán parte de un control electrónico se deberá tomar en cuenta lo siguiente: 1. Caída de tensión en conducción 2. Tiempos de conmutación 3. Valores de potencia máximos que soportan 4. Coeficiente de temperatura en estado “on” 5. Costo del dispositivo o módulo.
Ahora bien, tratando de clasificar los dispositivos que seutilizan en esta clase de controles, podemos indicar que se dividen en tres grandes categorías: 1. Los que manejan potencia 2. Los de disparo 3. Los de protección.
Los Dispositivos que manejan la potencia son, entre otros, los siguientes: • • • • • • El Diodo y el transistor BJT de potencia. El SCR y el TRIAC. El MOSFET. El GTO e IGBT. SIT, SITH y MCT. Módulos simples e inteligentes.
Los...
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