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Page 1 Universidad de Huánuco Facultad de Ingeniería de Sistemas e Informática
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2014 ii c05t-sbc maquinas electricas

Jul 21, 2015

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Universidad de Huánuco

Facultad de Ingeniería de Sistemas e Informática

Page 2: 2014 ii c05t-sbc maquinas electricas

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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

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Arquitecturas de Electrónica de Potencia para Generadores

Alterna Continua

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Estructura de un Convertidor de Potencia

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Estructura de un Convertidor de Potencia

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Controlador de Corriente

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Clasificación de los Inversores

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Ciencia en el Perú

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Inversor Multinivel

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Sistema Modular Inversor

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Ciencia en el Perú

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Inversor de 5 Niveles

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Ciencia en el Perú

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Control de Motor Mediante Inversor Trifásico

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Estructura de Inversor Monofásico

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Estructura de Filtro Activo

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Rectificador con Doble Lazo de Control

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Rectificador con Control Mixto A-D para CFP

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El Despertar del León Dormido

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El Despertar del León Dormido

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Metodología de Diseño

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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

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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

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Caso de Estudio: Motor

Arrollamientos Electromagnéticos Barras

del Rotor

Estator

Rotor

Vista lateral

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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

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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

Rotor Slip

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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

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Potencia de un Motor

La Potencia es el producto del torque por la velocidad

P = T x n

Donde:

T : torque

n : velocidad

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Potencia de un Motor

La Potencia es el producto del torque por la velocidad

P = T x n

Donde:

T : torque

n : velocidad

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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%)

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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

1 L

2 L

3

(+)

(-)

Freno de Inversores

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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

1 L

2 L

3

(+)

(-)

Freno de Inversores

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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

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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

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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

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Agenda: UDH … Rumbo a la Acreditación Internacional Huánuco, Capital del Chinchaysuyo