Acondicionamiento de señal.

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Contenido

1. Objetivo                                             2

2. Introducción (marco teórico)             2

- Variación de velocidad del motor       3

- Etapa de control                                 4

3. Desarrollo                                        5

- Diagrama de bloques                        6

-Tabla de calibración                          6

- grafico de datos                                7

4. Conclusión                                     8

5 Bibliografía y fuentes                      9

1.  Objetivo

Conocer  e implementar un sistema generador de señal PWM para la variación de velocidad de un motor de corriente alterna.

2. Introducción

¿Qué es un sistema generador de señal PWM?

Conocido por sus siglas en ingles Pulse Width Modulation es un sistema que se encarga de modular el ancho de pulso de una señal de un fuente de energía. En otras palabras logra el efecto de una señal analógica sobre una carga aplicada modulado la frecuencia y el ciclo de trabajo de una señal digital. Normalmente se emplean señales cuadradas para una mejor visualización de la forma de onda, sin embargo, también se pueden emplear ondas triangulares o senoidales.

El ciclo de trabajo está dado por el ancho relativo de su parte positiva en relación con el periodo y está determinado por la siguiente formula:

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Donde:

D = Ciclo de trabajo

[pic 7] = Tiempo en que la función es positiva

T = Periodo de la función

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Algunas de las aplicaciones más conocidas y que en este caso empleamos es en el control de motores, aunque también se emplean para manipular válvulas, bombas, sistemas hidráulicos y en ocasiones en dispositivos mecánicos. La frecuencia a la que trabajara el PWM dependerá del tiempo de respuesta que se requiera.

Variación de la velocidad del motor

La forma de variar a velocidad de un motor de corriente alterna depende dela frecuencia de la corriente con la que operan y el número de polos del estator en el motor. Esta relación está dada por la  siguiente formula.

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Donde:

RPM = Revoluciones por minuto

f= Frecuencia del suministro  de ca

P= Número de polos

La cantidad de polos que normalmente se usan son de 2 a 8 polos pero según el motor que empleado. En nuestro caso el motor que empleamos es de 4 pares de polos así que podemos calcular las revoluciones que hará por minuto.

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Sin embargo, en los motores asíncronos hay una pequeña diferencia entre la velocidad del rotor comparado con la cantidad de RPM del campo magnético, con las cuales deberían ser exactas a las previamente calculadas con la ecuación.

Etapa de control

En la técnica de conmutación utilizada el patrón de conmutación de las señales PWM la obtendremos a partir de la comparación de una señal que en nuestro caso usaremos una triangular (portadora) de amplitud A y frecuencia f, con una señal fundamental sinusoidal más una componente de tercera armónica (moduladora) de amplitud A  y  frecuencia f. Esta señal queda definida como:

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La señal de la amplitud la controlaremos con un índice de modulación (M) de notado por:

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Ahora , la frecuencia de salida la definiremos por medio de la señal moduladora. Cuando cambiemos los valores de la señal moduladora se podrán regular los índices de modulación y frecuencia, es decir, se modificara la señal de salida y por lo tanto podremos regular la velocidad con la que trabajara el motor.

3. Desarrollo

A continuación se mostrara el diagrama completo empleado para la construcción del circuito variador de velocidad.

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