Articulo

Título: Modulación de señales con microprocesador para aplicaciones de control en un puente inversor
Autores:
Mrs. José Rafael Corrales de la Cruz.
Ing. Agustin Méndez
Ing. José de Jesús Quintero Paredes.
Dr. Pedro A. Sosa Fernández

Centro:
UCT LACETEL Pinar del Río
Dirección: Km 21/2 Avenida Borrego. Rpto. Hnos Cruz
Pinar del Río, Cuba.
Teléfono : 62746, 764012 al 14,ext. 15
email: fuxa@enet.cu

Resumen.

En el trabajo se presenta un estudio de algunos métodos de control de voltaje de los inversores monofásicos y un software hecho en LabWindows/CVI que es capaz de generar una onda triangular y una onda senoidal, las cuales pueden tener diferentes parámetros, tales como: amplitud, frecuencia, fase, etc. Ambas ondas se comparan digitalmente con el objetivode obtener las amplitudes y los tiempos de intercepto para generar el patrón de conmutación PWM (modulación en ancho de pulso) deseado. Con este muestreo se obtiene una serie de datos que conforman una tabla, a partir de la cual se puede programar un microcontrolador para el control del puente inversor, en un entorno de MPLAB, para diversas aplicaciones, fundamentalmente en equipamientos derespaldo eléctrico, que exigen el uso de técnicas de modulación de señales. Esta solución empleada permite una ejecución eficiente, exacta y rápida en la obtención de la serie de datos, es de fácil operación y ahorra tiempo de cálculos manuales que se hacen muy engorrosos para su aplicación final.

Introducción.

En la actualidad existen diferentes líneas de investigación en el área de laElectrónica. Una de ellas se centra en el desarrollo de sistemas basados en lógicas programables y sistemas con microcontroladores para aplicaciones industriales. Por otro lado se encuentra el desarrollo en el campo de la Electrónica de Potencia, orientado a desarrollar convertidores continua-alterna. En el presente estudio se han enlazado ambos objetivos, desarrollando un software para facilitar laprogramación de los microprocesadores, implementando un juego de valores.
En las aplicaciones de los inversores de DC-AC (Corriente Directa - Corriente Alterna) estos están relacionados con el control de motores, así como sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI) de cargas en AC. En ambos casos hay que obtener una señal en la salida del inversor lo mas senoidal posible que alimente la cargaconectada. Para controlar un puente inversor se emplean diferentes técnicas de modulación del ancho de pulso.

Tipos de inversores.

Los convertidores de DC-AC se conocen como inversores. La función de un inversor es cambiar un voltaje de entrada en DC a un voltaje simétrico de salida en AC, con la magnitud y frecuencia deseadas. Tanto el voltaje de salida como la frecuencia pueden ser fijos ovariables. Si se modifica el voltaje de entrada DC y la ganancia del inversor se mantiene constante, es posible obtener voltaje variable de salida. Por otra parte, si el voltaje de entrada es fijo y no es controlable, se puede obtener un voltaje de salida variable si se varía la ganancia del inversor; esto por lo general se hace controlando la modulación del ancho del pulso (PWM) dentro del inversor.La ganancia del inversor se puede definir como la relación entre el voltaje de salida en AC y el voltaje de entrada en DC.
En los inversores ideales, las formas de onda del voltaje de salida deberían ser senoidales. Sin embargo, en los inversores reales no son senoidales y contienen ciertas armónicas.
Los inversores que se van a considerar en este estudio son aquellos que suministran una tensióncontinua desde el lado de DC del inversor. Son los llamados VSI (Voltage Source Inverters). El otro modo es el inversor CSI (Current Source Inverters), donde la entrada DC al inversor es una fuente de corriente continua. Este último no se considera en este trabajo, debido a su limitado rango de aplicación en el control de motores de alterna de alta potencia.
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