Generador En Derivacion D.C Autoexitado

Diseño e Implementación de un Variador
de Velocidad para Motor CA
Gregorio Moctezuma Jiménez, Gabriel G. Luna Mejía y Daniel U. Campos-Delgado

Resumen— En este artículo se presenta el diseño y desarrollo
de un inversor trifásico implementando la técnica PWM con
inyección de Tercer Armónica. El objetivo principal de este
proyecto es controlar la velocidad de un motor de induccióntrifásico. Este sistema es capaz de operar con un motor de hasta
5HP. Su diseño se encuentra basado en los conocimientos de
microcontroladores y electrónica de potencia, es por ello que el
estudiante de ingeniería podrá analizarlo, entenderlo e
implementarlo de manera sencilla con conocimientos básicos en
estos temas. El sistema inversor se construyó por bloques:
generación de señales de control,etapa de potencia y periféricos
de comunicación con el usuario. En el artículo se detalla cada
etapa y se presentan pruebas experimentales del circuito
implementado.
Índices—Electrónica de Potencia,
Instrumentación Electrónica.

Convertidor

CD-CA,

I. INTRODUCCIÓN

A

ctualmente la electrónica es parte fundamental de la
vida cotidiana, sus múltiples aplicaciones han
conseguido unaforma más eficiente y cómoda de
realizar actividades que anteriormente resultaban pesadas o
imposibles. Una de las ramas que más se ha beneficiado con el
creciente desarrollo de nuevas tecnologías es la industria, que
cuenta con una gran cantidad de procesos de fabricación. Una
rama específica de la electrónica enfocada del control y
aplicaciones industriales es la electrónica de potencia[1],[2],[3]. Desde la invención de los semiconductores se ha
desarrollado toda un área enfocada en el control de procesos.
La electrónica de potencia se enfoca en el control de todo
sistema que trabaje con niveles altos de energía eléctrica. El
desarrollo de elementos semiconductores de potencia ha
propiciado que se puedan realizar conversiones de energía de
manera eficiente y a niveles altosde potencia.
Dentro de estos convertidores se encuentran los inversores,
que son dispositivos que cambian un voltaje de entrada de CD
a un voltaje simétrico de salida CA (convertidores CD-CA),
con la magnitud y frecuencia deseadas. Idealmente se busca
que esta señal sea sinusoidal. La base de esto es la

El desarrollo de este trabajo fue realizado gracias al apoyo brindado por el
Programade Inmersión a la Ciencia 2003 (UASLP) y al PROMEP (Proyecto
para la Generación y Aplicación del Conocimiento).
Todos los autores se encuentran en la Facultad de Ciencias (UASLP), Av.
Salvador Nava s/n, Zona Universitaria, C.P. 78290, San Luis Potosí, S.L.P.,
México. Gabriel Luna Mejia (e-mail: gglunamejia@hotmail.com), Gregorio
Moctezuma (e-mail: gregoriomj@hotmail.com), y Daniel U. CamposDelgado
(e-mail: ducd@fciencias.uaslp.mx).

comparación de una señal triangular de frecuencia y amplitud
fija (portadora) con una señal moduladora de frecuencia y
amplitud variables (moduladora) Estos convertidores basan su
funcionamiento en la conmutación sincronizada de
interruptores unidireccionales (BJT’s, MOSFET’s o IGBT’s)
[1],[5]. Las aplicaciones prácticas de los inversores son muyvariadas, siendo de gran importancia en el control de motores
de inducción.
Los avances tecnológicos que se tienen actualmente han
ayudado a desarrollar diferentes topologías que sirven como
base para el control de sistemas de potencia. Cada una de ellas
proporciona características de eficiencia y costos diferentes.
Es por ello que el estudio de estas es importante, ya que el
mejoramientoque se tenga repercute de manera inmediata en
la eficiencia y costo del sistema.
A través de este trabajo se pretende encontrar una
alternativa más para establecer una de estas técnicas ya
establecidas, y aprovechando los avances que se tienen en la
microelectrónica proponer un diseño práctico y de bajo costo.
Es importante mencionar que al inicio de este proyecto ya se
contaba con una...