Ingenieria

ARRANQUE DE MOTORES DE C.D. CON MEDIOS ELECTRÓNICOS.

La modulación por ancho de pulsos (también conocida como PWM, siglas en inglés de pulse-width modulation) de una señal o fuente de energía es una técnica en la que se modifica el ciclo de trabajo de una señal periódica (una sinodal o una cuadrada, por ejemplo), ya sea para transmitir información a través de un canal de comunicaciones o paracontrolar la cantidad de energía que se envía a una carga. El ciclo de trabajo de una señal periódica es el ancho relativo de su parte positiva en relación con el período. Expresado matemáticamente:

D es el ciclo de trabajo Es el tiempo en que la función es positiva (ancho del pulso) T es el período de la función La construcción típica de un circuito PWM se lleva a cabo mediante un comparadorcon dos entradas y una salida. Una de las entradas se conecta a un oscilador de onda dientes de sierra, mientras que la otra queda disponible para la señal moduladora. En la salida la frecuencia es generalmente igual a la de la señal dientes de sierra y el ciclo de trabajo está en función de la portadora. La principal desventaja que presentan los circuitos PWM es la posibilidad de que hayainterferencias generadas por radiofrecuencia. Éstas pueden minimizarse ubicando el controlador cerca de la carga y realizando un filtrado de la fuente de alimentación. En la actualidad existen muchos circuitos integrados en los que se implementa la modulación PWM, además de otros muy particulares para lograr circuitos funcionales que puedan controlar fuentes conmutadas, controles de motores, controles deelementos termoeléctricos, chopper para sensores en ambientes ruidosos y algunas otras aplicaciones. La modulación por ancho de pulsos es una técnica utilizada para regular la velocidad de giro de los motores eléctricos de inducción o asíncronos. Mantiene el par motor constante y no supone un desaprovechamiento de la energía. Se utiliza tanto en corriente continua como en alterna, como su nombrelo indica, al controlar: un momento alto (encendido o alimentado) y un

Cecilia Chan Hernández Ing. Mecatronica

Control de Maquinas Eléctricas No. De Control. 09580176

momento bajo (apagado o desconectado), controlado normalmente por relevadores (baja frecuencia) o MOSFET o tiristores (alta frecuencia). Otros sistemas para regular la velocidad modifican la tensión eléctrica, con lo quedisminuye el par motor; o interponen una resistencia eléctrica, con lo que se pierde energía en forma de calor en esta resistencia. Otra forma de regular el giro del motor es variando el tiempo entre pulsos de duración constante, lo que se llama modulación por frecuencia de pulsos. En los motores de corriente alterna también se puede utilizar la variación de frecuencia. La modulación por ancho depulsos también se usa para controlar servomotores, los cuales modifican su posición de acuerdo al ancho del pulso enviado cada un cierto período que depende de cada servo motor. Convertidores estáticos indirectos de frecuencia con tensión impuesta PWM son actualmente los equipamientos más empleados para la alimentación de motores de baja tensión en las aplicaciones industriales que requierenvariación de velocidad. Ellos operan como una interfaz entre la fuente de energía (red) y el motor de inducción. El proceso de obtención de la tensión y frecuencia deseada por medio de tales equipamientos pasa por tres etapas: Puente de diodos – Rectificación de la señal alternada – De tensión y frecuencia constantes – proveniente de la red de alimentación Filtro o Link DC – Suavización/regulación de latensión rectificada con el almacenamiento de energía por medio de un banco de capacitores Transistores IGBT – Inversión de la tensión continúa proveniente del link DC en una señal alternada, con tensión y frecuencia variable. Básicamente existen dos tipos de controle dos inversores electrónicos: o escalar e o vectorial. Básicamente hay dos tipos de control de los convertidores electrónicos: el...