INVERSOR TRIFSICO CON PWM Manuel Deleg

Patricio Sanango

Resumen:

En esta prctica realizaremos un diseo y

construccin de un inversor trifsico con

modulacin Pwm en donde el empleo de la

modulacin de ancho de pulso es modelar y

controlar la tensin trifsica de salida en

magnitud y frecuencia a partir de una tensin de

entrada constante. Para conseguir a la salida

un sistema de tensiones trifsico equilibrado

empleando la modulacin PWM.

Palabras claves: Modulacin, PWM, inversores,

convertidores.

I. Introduccin:

Un inversor, tambin llamado ondulador, es un

circuito utilizado para convertir corriente

continua en corriente alterna. La funcin de un

inversor es cambiar un voltaje de entrada de

corriente directa a un voltaje simtrico de salida

de corriente alterna, con la magnitud y

frecuencia deseada por el usuario o el diseador.

Los inversores son utilizados en una gran

variedad de aplicaciones, desde pequeas

fuentes de alimentacin para computadoras,

hasta aplicaciones industriales para manejar alta

potencia. En corriente alterna y de esta manera

poder ser inyectados en la red elctrica o usados

en instalaciones elctricas aisladas. Cualquier

tipo de inversor (monofsico trifsico) utilizan

dispositivos con activacin y desactivacin

controlada (es decir BJT, MOSFET, IGBT,

MCT, SIT, GTO) o tiristores de conmutacin

forzada, segn la aplicacin.

II.Objetivos:

1. Verificar si las tensiones en las tres fases

son de igual modulacin.

2. Determinar si existe un desfase de

entre las fases.

3. Determinar las formas de onda a la

salida.

III.Marco Terico:

INVERSOR TRIFSICO PWM

En un inversor trifsico el objetivo del empleo

de la modulacin de ancho de pulso es modelar

y controlar la tensin trifsica de salida en

magnitud y frecuencia a partir de una tensin de

entrada VD constante. Una nica onda triangular

se compara con tres tensiones de control

senoidales desfasadas entre s 120, para

conseguir a la salida un sistema de tensiones

trifsico equilibrado empleando la conmutacin

PWM, Efecto del tiempo muerto en inversores

PWM trifsicos Para inversores PWM trifsicos,

las formas de onda de los valores medios

instantneos de las tensiones compuestas

VAB(t), VBC(t) y VCA(t) consisten, en el caso

de interruptores ideales, en senoidales puras

desfasadas 120. En cambio, si los interruptores

no son ideales, el tiempo muerto provoca que

VAB(t), VBC(t) y VCA(t) sufran una distorsin

cuando las intensidades iAB(t), iBC(t) e iCA(t)

pasen por cero.

DIAGRAMA ESQUEMTICO DEL

CIRCUITO INVERSOR TRIFSICO

Funcionamiento del circuito Inversor

Trifsico con modulacin PWM:

Este circuito corresponde a un inversor trifsico

de 2 niveles con modulacin PWM, que lo

componen una seal moduladora senoidal,

encargada de dar la referencia de la tensin de

salida del inversor en forma y frecuencia y una

seal portadora con forma triangular encargada

de generar la frecuencia de los pulsos de disparo

en los switch, los pulsos de disparo los

conseguiremos por medio de la comparacin de

la seal portadora y la seal moduladora, a esta

comparacin se le denomina control PWM. Se

utiliza este mtodo ya que posee la caracterstica

de obtener una tensin en la carga similar en

forma y frecuencia a la seal moduladora, cabe

sealar que la amplitud de la seal moduladora

no debe sobrepasar la seal portadora ya que de

lo contrario se perdera el control de la tensin

en la carga y se saturara esta tensin.

Forma de Onda del Inversor Trifasico con

Modulacion PWM.

Tensin entre fases

Contenido armnico

Empleando mf mltiplo de 3 se obtienen seales

idnticas desfasadas 120 en cada semipuente.

Como resultado los armnicos mltiplos de 3

son eliminados

Contenido armnico de la tensin entre fases

El control de los interruptores por PWM

requiere dos tipos de seales:

Seal de referencia o moduladora, que en este

proyecto se utilizar una sinusoide.

Seal portadora que es una onda triangular que

controla la frecuencia de conmutacin.

A continuacin se introducen dos conceptos

fundamentales para la modulacin PWM:

ndice de modulacin de frecuencia (mf). Se

define matemticamente como el cociente entre

la frecuencia de la onda triangular y la onda de

referencia.

Se trata de un parmetro muy importante puesto

que la frecuencia fundamental de la tensin de

salida es la misma que la de la onda de

referencia.

ndice de modulacin de amplitud (ma):

matemticamente se define como el cociente

entre la amplitud de la seal de referencia y la

seal portadora.

IV. Desarrollo y Simulacin de Practica.

INVERSOR TRIFASICO SIN CARGA

INVERSOR TRIFASICO CON CARGA

V. CONCLUSIONES:

En esta prctica de un inversor trifsico con

modulacin PWM, la amplitud de la tensin de

salida se puede controlar por medio de formas

de onda moduladoras, siendo sta otra ventaja de

la utilizacin del PWM. Como desventaja a la

utilizacin del PWM citaremos que los circuitos

de control de los interruptores son ms

complejos y hay mayores prdidas debidas a las

altas frecuencias de conmutacin. Tambin se

puede aadir modulacin por ancho de pulso, el

cual nos permite mejorar la forma de onda de

salida, y reducir lo ms posible los armnicos.

VI.BIBLIOGRAFIA

[1] Gonzlez jos a., introduccion a los

microcontroladores

[2] Mc. graw-hill, 1992 gualda j., martinez s.,

martinez p.,

[3]electronica industrial: tecnicas de potencia,

[3]introduction to power electronics, prentice

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