Controladores De Cd
Páginas: 9 (2018 palabras)
Publicado: 12 de junio de 2012
I.6. Controladores de motores de corriente continúa.
La necesidad de disponer de controladores para motores de corriente continua radica principalmente en que se desea tener acceso a distintos valores de las variables mecánicas por medio de la alimentación; por ejemplo, la velocidad o torque del motor, asimismo como la potencia que se ejerce en el eje.
Básicamente la tensión que serequiere para la alimentación de un motor de corriente continua puede ser obtenida directamente de una fuente continua de voltaje, para lo cual se debe disponer de un variador de tensión (controlador) para poder modificar la tensión de armadura del motor, que permitirá la velocidad del rotor dentro del rango de velocidad base, por otro lado, la tensión de armadura que es aplicada al motor puede serobtenida de una red de corriente alterna mediante un rectificador controlado para poder variar la tensión de armadura, [19].
El esquema de control asociado a un motor de corriente continua es el que se muestra en el siguiente diagrama, figura 13.
[pic]
Figura 13. Esquema de control del motor DC.
En el esquema se visualiza que la alimentación del motor de corriente continua, a través de lared de corriente alterna, puede realizarse utilizando un rectificador no controlado mediante el uso de diodos o a través de rectificadores controlados para los cuales se utilizan Tiristores, GTO, Mosfet, IGBT.
I.6.1. Control con base a Semiconductores de Potencia.
El control mediante dispositivos de potencia de estado sólido, ofrece el método más práctico, confiable y eficaz de control demotores. Los dispositivos de estado sólido normalmente usados en el control de motores son transistores de poder y tiristores (o SCRs).
Las diferencias principales entre los dos son que el transistor requiere una señal continua durante la conducción, en cambio el tiristor necesita sólo un pulso para comenzar a conducir; además el transistor entra en corte cuando la señal se hace nula y eltiristor se apaga cuando la corriente que pasa por él es reducida a cero o cuando se le aplica un voltaje de polaridad inversa.
La utilización de semiconductores de potencia en convertidores DC-DC como control electrónico es el más comúnmente usado en vehículos eléctricos. En principio, un convertidor DC-DC es un interruptor de apagado y encendido que conecta y desconecta la carga de la batería (ofuente DC), así se produce un voltaje recortado por la carga, figura 14.
[pic]
Figura 14. Convertidor DC-DC de modo switch.
Simbólicamente un convertidor DC-DC se puede representar como se muestra en la figura 16(a) .Un circuito convertidor DC-DC básico se muestra en figura 16(b), en este circuito, cuando el tiristor no conduce, la corriente de carga fluye a través del diodo demarcha libre D.
El voltaje medio por la carga, VO, está dado por la ecuación (2):
[pic] …(2)
Donde T es conocido como periodo de pulsación y D es el ciclo de trabajo del convertidor DC-DC. Se puede variar el ciclo de trabajo desde 0 hasta 1 si se varía tON, T o bien ambos. Por tanto, al controlar D se puede variar el voltaje de salida V0 desde 0hasta Vb y se puede controlar el flujo de potencia, [20].
[pic]
Figura 15. Convertidor DC-DC de modo switch.
Como se ha mencionado, existen tres maneras en las que el voltaje de salida puede variarse, éstas se ilustran en la figura 15. En el primer método (figura 15(a)), la frecuencia de pulsación T se mantiene constante y el ancho del pulso (en el tiempo tON) es variado, este métodoes conocido como control de modulación por ancho de pulso (PWM).
El segundo método es llamado modulación por frecuencia y en él se mantiene constante tON o tOF variando el periodo de pulsación T, como se muestra en la (figura 15(b).
El tercer método consiste en la combinación de los dos anteriores obteniéndose modulación por ancho de pulso y modulación por frecuencia, (figura 15(c))....
La necesidad de disponer de controladores para motores de corriente continua radica principalmente en que se desea tener acceso a distintos valores de las variables mecánicas por medio de la alimentación; por ejemplo, la velocidad o torque del motor, asimismo como la potencia que se ejerce en el eje.
Básicamente la tensión que serequiere para la alimentación de un motor de corriente continua puede ser obtenida directamente de una fuente continua de voltaje, para lo cual se debe disponer de un variador de tensión (controlador) para poder modificar la tensión de armadura del motor, que permitirá la velocidad del rotor dentro del rango de velocidad base, por otro lado, la tensión de armadura que es aplicada al motor puede serobtenida de una red de corriente alterna mediante un rectificador controlado para poder variar la tensión de armadura, [19].
El esquema de control asociado a un motor de corriente continua es el que se muestra en el siguiente diagrama, figura 13.
[pic]
Figura 13. Esquema de control del motor DC.
En el esquema se visualiza que la alimentación del motor de corriente continua, a través de lared de corriente alterna, puede realizarse utilizando un rectificador no controlado mediante el uso de diodos o a través de rectificadores controlados para los cuales se utilizan Tiristores, GTO, Mosfet, IGBT.
I.6.1. Control con base a Semiconductores de Potencia.
El control mediante dispositivos de potencia de estado sólido, ofrece el método más práctico, confiable y eficaz de control demotores. Los dispositivos de estado sólido normalmente usados en el control de motores son transistores de poder y tiristores (o SCRs).
Las diferencias principales entre los dos son que el transistor requiere una señal continua durante la conducción, en cambio el tiristor necesita sólo un pulso para comenzar a conducir; además el transistor entra en corte cuando la señal se hace nula y eltiristor se apaga cuando la corriente que pasa por él es reducida a cero o cuando se le aplica un voltaje de polaridad inversa.
La utilización de semiconductores de potencia en convertidores DC-DC como control electrónico es el más comúnmente usado en vehículos eléctricos. En principio, un convertidor DC-DC es un interruptor de apagado y encendido que conecta y desconecta la carga de la batería (ofuente DC), así se produce un voltaje recortado por la carga, figura 14.
[pic]
Figura 14. Convertidor DC-DC de modo switch.
Simbólicamente un convertidor DC-DC se puede representar como se muestra en la figura 16(a) .Un circuito convertidor DC-DC básico se muestra en figura 16(b), en este circuito, cuando el tiristor no conduce, la corriente de carga fluye a través del diodo demarcha libre D.
El voltaje medio por la carga, VO, está dado por la ecuación (2):
[pic] …(2)
Donde T es conocido como periodo de pulsación y D es el ciclo de trabajo del convertidor DC-DC. Se puede variar el ciclo de trabajo desde 0 hasta 1 si se varía tON, T o bien ambos. Por tanto, al controlar D se puede variar el voltaje de salida V0 desde 0hasta Vb y se puede controlar el flujo de potencia, [20].
[pic]
Figura 15. Convertidor DC-DC de modo switch.
Como se ha mencionado, existen tres maneras en las que el voltaje de salida puede variarse, éstas se ilustran en la figura 15. En el primer método (figura 15(a)), la frecuencia de pulsación T se mantiene constante y el ancho del pulso (en el tiempo tON) es variado, este métodoes conocido como control de modulación por ancho de pulso (PWM).
El segundo método es llamado modulación por frecuencia y en él se mantiene constante tON o tOF variando el periodo de pulsación T, como se muestra en la (figura 15(b).
El tercer método consiste en la combinación de los dos anteriores obteniéndose modulación por ancho de pulso y modulación por frecuencia, (figura 15(c))....
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.