Pwm Para Controlar Un Motor

INGENIERÍA ELECTRÓNICA

Asignatura:
Introducción a las telecomunicaciones

Práctica #3
PWM (Modulación por ancho de
pulso) para controlar un motor

Presentado Por:
Camarillo José Luis 07211483
Mota López Abigail 07211500
Zonta Montes Moisés 08211343

Catedrático:
M.C. José Cárdenas

Tijuana, B.C., Marzo de 2012
Índice
1. Introducción 1
2. Marco teórico 2
2.1. PWM(Modulación por ancho de pulsos) 2
2.1.1 Ciclo de trabajo 2
2.1.2 Aplicaciones 3
2.1.2 Motor de corriente directa 4
3. Desarrollo 6
3.1. PWM 6
4. Conclusiones 10
5. Bibliografía 11

1.
2.
3. Introducción
En este reporte se presenta el diseño de un PWM (Modulación por ancho de pulso), donde se utilizo un timer 555 y un Mosfet con el propósito de controlar unmotor de DC y así poder observar su comportamiento.
4. Marco teórico
5.1. PWM (Modulación por ancho de pulsos)
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 senoidal o una cuadrada, por ejemplo), ya sea paratransmitir información a través de un canal de comunicaciones o para controlar 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:
(1)
D es el ciclo de trabajo
τ es el tiempo en que la función es positiva (ancho del pulso)
T es elperíodo de la función

2.1.1 Ciclo de trabajo
Los parámetros fundamentales del PWM son el periodo (T) y el ciclo de trabajo (D). El ciclo de trabajo indica el tiempo que la función vale uno respecto al tiempo total (el periodo). La figura 1 muestra tres ciclos de trabajo distintos. Observa que el periodo del PWM se mantiene constante, y lo que cambia es el tiempo en que la señal se mantiene auno respecto al periodo total.

Figura 1. Ciclo de trabajo

Si el periodo del PWM es suficientemente pequeño, el dispositivo que está gobernado (por ejemplo, el motor) no notará las variaciones de la tensión y el resultado es que el motor recibirá una corriente promedio dada por el ciclo de trabajo. La figura 2 muestra dos PWM con ciclos de trabajo distintos.

Figura 2. PWM con distintosciclos de trabajo

2.1.2 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 eléctrica. Se utiliza tanto en corriente continua como en alterna, como su nombre lo indica, al controlar: un momento alto (encendidoo alimentado) y un 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 que disminuye 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 elgiro 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 de pulsos también se usa para controlar servomotores, los cuales modifican su posición de acuerdo al ancho del pulso enviado cada un cierto período quedepende de cada servo motor. Esta información puede ser enviada utilizando un microprocesador como el Z80, o un microcontrolador (por ejemplo, un PIC 16F877A de la empresa Microchip).

2.1.2 Motor de corriente directa
Un motor CC está compuesto de un estator y un rotor. En muchos motores c.c., generalmente los más pequeños, el estator está compuesto de imanes para crear un campo magnético. En...