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2014 ii c05t-sbc maquinas electricas

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2014 ii c05t-sbc maquinas electricas

  1. 1. Page 1 Universidad de Huánuco Facultad de Ingeniería de Sistemas e Informática
  2. 2. Page 2 Agenda • Base del Conocimiento – Control de Máquinas Eléctricas – Inversores – Conversores • Motor de Inferencia – Técnicas de Control de HidroGeneradores • Identificación y Control Adaptativo • Control Avanzado • Control Inteligente • Medios de Comunicación – Sensores – Actuadores
  3. 3. Page 3 Arquitecturas de Electrónica de Potencia para Generadores AlternaContinua
  4. 4. Page 4 Estructura de un Convertidor de Potencia
  5. 5. Page 5 Estructura de un Convertidor de Potencia
  6. 6. Page 6 Controlador de Corriente
  7. 7. Page 7 Clasificación de los Inversores
  8. 8. Page 8 Ciencia en el Perú
  9. 9. Page 9 Inversor Multinivel
  10. 10. Page 10 Sistema Modular Inversor
  11. 11. Page 11 Ciencia en el Perú
  12. 12. Page 12 Inversor de 5 Niveles
  13. 13. Page 13 Ciencia en el Perú
  14. 14. Page 14 Control de Motor Mediante Inversor Trifásico
  15. 15. Page 15 Estructura de Inversor Monofásico
  16. 16. Page 16 Estructura de Filtro Activo
  17. 17. Page 17 Rectificador con Doble Lazo de Control
  18. 18. Page 18 Rectificador con Control Mixto A-D para CFP
  19. 19. Page 19 El Despertar del León Dormido
  20. 20. Page 20 El Despertar del León Dormido
  21. 21. Page 21 Metodología de Diseño
  22. 22. Page 22 Agenda • Base del Conocimiento – Control de Máquinas Eléctricas – Inversores – Conversores • Motor de Inferencia – Técnicas de Control de HidroGeneradores • Identificación y Control Adaptativo • Control Avanzado • Control Inteligente • Medios de Comunicación – Sensores – Actuadores
  23. 23. Page 23 Diagrama de un Inversor  El inversor transforma la corriente AC en corriente DC, para luego convertirla en pulsos y generar una corriente AC que permita controlar la frecuencia y el voltaje de salida. Pre-Charge Resistor By-pass contactor Frequency Converter DC-AC: IGBT Bridge AC-DC Input Rectifire DC Bus Capacitors f=60Hz DC + f=300Hz f=0-800Hz R S T (+) (-) M ~ U V W
  24. 24. Page 24 Caso de Estudio: Motor Arrollamientos Electromagnéticos Barras del Rotor Estator Rotor Vista lateral
  25. 25. Page 25 Control de un Motor  Cómo puede controlar el inversor un motor, el cual debe ser controlado con torque constante o potencia constante? Volt Frecuencia nominal máx. Frec. Torque Constante Potencia Constante Voltaje nominal
  26. 26. Page 26 Slip de un Motor Trifásico  Para generar un torque en un motor de inducción, se debe hacer circular una corriente en el rotor.  Para generar un flujo de corriente en el rotor, la velocidad del rotor debe ser un poquito más lenta que la velocidad síncrona.  La diferencia entre la velocidad síncrona y la velocidad del rotor (rated speed) se denomina deslizamiento (slip). Estator Flujo RotorSlip
  27. 27. Page 27 Revoluciones de un Motor  Formula para determinar las RPM del motor : N = 60 * F (1 – s) P/2 Donde: N : RPM del motor F : Frecuencia en Hz P : Número de polos del motor S = (No – N)/No
  28. 28. Page 28 Potencia de un Motor La Potencia es el producto del torque por la velocidad P = T x n Donde: T : torque n : velocidad
  29. 29. Page 29 Potencia de un Motor La Potencia es el producto del torque por la velocidad P = T x n Donde: T : torque n : velocidad
  30. 30. Page 30 Curvas de un Motor Curva de Velocidad vs.Torque Slip Rotor bloqueado Torque (150%) Plena carga Torque (100%) Pull Up Torque (125%) Breakdown Torque (200- 250%) Rated Speed Synch Speed TORQUE CORRIENTE (300%) (200%) No Load Current (30%)
  31. 31. Page 31  Cuando el motor frena, este se convierte en un generador, de manera que la potencia fluye desde el motor hacia el inversor. M 1FU L 1L 2L 3 (+) (-) Freno de Inversores
  32. 32. Page 32  Cuando el motor esta generando, la potencia no puede retornar a la línea principal a través de los rectificadores de entrada. Esto puede originar que el voltaje del bus DC pueda alcanzar el límite de sobrevoltaje; entonces el inversor se protegerá activando una alarma de sobrevoltaje. M 1FU L 1L 2L 3 (+) (-) Freno de Inversores
  33. 33. Page 33  El frenado dinámico es un proceso en el cual la energía regenerativa de la carga, se disipa como calor en la resistencia de frenado. 1FU L1 L2 L3 (+) (-) M Braking unit Resistor Heat Freno Dinámico de Inversores
  34. 34. Page 34  Cómo se implementa la unidad de frenado?  Haciendo el parámetro C57 = Yes (Brake unit inserted). Hasta los variadores con una potencia de 18.5kW, la unidad de frenado esta integrada en el variador, para potencias mayores se debe conectar la resistencia en forma externa. Freno Dinámico de Inversores
  35. 35. Page 35 Agenda • Base del Conocimiento – Control de Máquinas Eléctricas – Inversores – Conversores • Motor de Inferencia – Técnicas de Control de HidroGeneradores • Identificación y Control Adaptativo • Control Avanzado • Control Inteligente • Medios de Comunicación – Sensores – Actuadores
  36. 36. Page 36 Agenda:  UDH … Rumbo a la Acreditación Internacional  Huánuco, Capital del Chinchaysuyo

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