Variador de frecuencia trifasico

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Análisis del funcionamiento del circuito de aplicación
Principio del funcionamiento: El inversor trifásico es un circuito basado en tiristores, que se encarga de reproducir de cierta manera la forma de 3 ondas senoidales cada una separada por 120 grados eléctricos, tal y como se da en un sistema trifásico normal, pero con la diferencia de que como fuente de alimentación se encuentra una fuentede CD, esto nos genera pulsos cuadrados en lugar de las formas suavizadas de la senoidal pero esto en el caso en los cuales no se necesite la suavidad de una onda senoidal se puede usar con facilidad un inversor trifásico igual a este:

Figura 1: Inversor Trifásico

Para realizar este trabajo tenemos que entender como debería de funcionar este inversor, la clave de este es el orden en el cuallos tiristores son activados esto se explica de mejor manera con el siguiente grafico:

Figura 2: Funcionamiento del Inversor trifásico (1)

Tomemos por ejemplo la fase Vag, la fase Vbg y la resultante de estas dos la fase VAB del la figura 2.

Si cortamos el periodo en 6 partes la fase Vag en los primeros 3 segmentos el tiristor T1 esta encendido y en los siguientes 3 apagados para luegocomenzar de nuevo el ciclo, en el caso de la Vbg los primeros 2 son el tiristor esta apagado, en los siguientes 3 esta encendido y por ultimo el ultimo segmento esta apagado el antes mencionado tiristor T2, lo que nos dice que el si dividimos el periodo en 6 partes en 3 de estas decimos que el tiristor esta encendro y en 3 apagado podemos fácilmente simplificar en 6 distintos estados de los cualesdependerán los estados de los tiristores. Como prueba de esto tomemos el VAB que resulta de la resta de Vag con Vbg en el primer segmento el tiristor 1 esta encendido y el 2 apagado lo que nos da como resultado un VAB igual a Vag, este comportamiento se repite en el segundo segmento, En el tercer segmento el tiristor 1 sigue encendido y el 2 se enciende lo que nos da como resultado VAB igual a 0,en el cuarto segmento el tiristor 1 ya esta apagado y el 2 sigue encendido lo que provoca que VAB sea igual a –Vbg al igual que en el segmento 5, en el segmento 6 ambos tiristores están apagados dándonos como resultado un VAB igual a 0, lo que nos comprueba que una simulación en 6 pasos es totalmente factible. Lo mismo sucede con Vcg y las restantes VBC y VCA. Implementación del InversorTrifásico: Para Implementar este circuito debemos separarlo en distintas etapas y descomponerla estas en distintas etapas si es necesario, construimos las etapas en el siguiente diagrama de bloques
Variador de Frecuencia Trifásico
Diagrama de Bloques

Generador de Pulsos y Control del disparo Tiristores

Sistema de acople Electromagnético Generador de pulsos (LM555 astable) Contador ascendente 0–5Contador U/D Rest. B1 B4

Etapa de potencia: Inversor Trifásico (Tiristores)

Control de Tiristores

Ejecutar HAB.

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Figura 3: Diagrama de Bloques



Generador de Pulsos y Control de disparo de tiristores:

Esta parte es lo que llamaríamos el sistema de control del inversor trifásico, este se encarga de generar los pulsos con frecuencia variable que se encargan de comandarel encendido y apagado de los tiristores, esta conformado por 3 partes: 1. Generador de Pulsos:

Figura 3: Circuito generador de pulsos.

El circuito generador de pulsos esta basado en la configuración astable de un LM555 con una resistencia R2 variable (llamada RV1 en este diagrama) que varia su resistencia desde 1Ω ha 500kΩ, que a medida que cambia va a cambiando a su vez la frecuencia desalida de los pulsos de la pata 3 del integrado.

Gráfica 1: Trabajando a la menor frecuencia.

Gráfica 2: Trabajando a la mayor frecuencia.

Como podemos observar los periodos que podemos obtener van desde los 65mS a 12V (debido a que la alimentación del LM555 son 12 V) y superarla hasta en casi 6 veces con un periodo de 357.5mS. Hemos ocupado estos valores a pesar de que son irreales...
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