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ELECTRÓNICA DE POTENCIA I
PROYECTO FINAL (2011)
(DISEÑO DE UN CONVERTIDOR CA/CD PARA LA REGULACIÓN
BIDIRECCIONAL DE VELOCIDAD EN UN MOTOR CD)
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OBJETIVO:
Diseñar e implementar un regulador de voltaje CD para alimentar un motor CD (imán
permanente) de 2 HP (180 V/ 9 A), para controlar su velocidad, frenado y dirección de
giro.
•
DESCRIPCION:
El control de velocidad de un motor CD de imán permanente puede hacerse en base a un
rectificador controlado monofásico. Este convertidor regulará la tensión CD que recibe el
motor y así se podrá controlar la velocidad de giro del mismo. Se podrá controlar la
orientación de giro por medio de un puente-H basado en transistores BJT, a partir de
ajustar la polaridad del voltaje aplicado al motor. Además se tendrá una resistencia de
frenado, en paralelo con el motor, la cual debe conmutarse al desearse el paro del motor,
así como detener el disparo de los SCR’s. El diseño propuesto debe incluir protecciones
eléctricas de sobre-corriente para proteger a los dispositivos semiconductores, un control
de arranque/paro, dirección de giro y un regulador de velocidad externo.
El desarrollo del proyecto se define en 2 etapas:
¾ ETAPA 1 (DISEÑO)
Se plantea el diseño del rectificador controlado, el cual se analizará y determinará su
viabilidad para continuar a la fase de implementación. Para esta etapa se debe
entregar un reporte escrito para analizar la propuesta, el cual debe incluir las
siguientes secciones:
I.
II.
III.
IV.
V.
Resumen Ejecutivo
Descripción del Diseño Electrónico / Eléctrico
Presupuesto
Análisis General de la Propuesta
Diagramas Electrónicos / Eléctricos.
La propuesta se evaluará de acuerdo a los siguientes criterios:
a) Viabilidad y calidad del diseño electrónico
b) Redacción y claridad en la propuesta.
c) Costo total del diseño.
Fecha de entrega: antes del 18 de Noviembre de 2011.
El viernes 18 de Noviembre de 2011 los equipos expondrán de manera resumida
sus propuestas durante una presentación en clase (15 mins).
Control de Giro
Paro
Activación
+
max
Apagado
Control de
Disparo
para los SCR's
Encendido
Regulador de
Velocidad
0
T1
+
-
+
A
T4
M
vs
T3
1
A2
frenado
T2
cambio de giro
¾ ETAPA 2 (IMPLEMENTACIÓN)
El diseño antes presentado y con las correcciones pertinentes se implementa
primero en protoboard para evaluar su funcionamiento, y finalmente se desarrolla
un circuito impreso para el sistema resultante. Se entregará un reporte final que
debe incluir el circuito final propuesto y mediciones eléctricas del prototipo. Las
pruebas experimentales se realizarán con los bancos de prueba del Lab. de
Instrumentación y Control.
Fecha de entrega: antes del 9 de Diciembre de 2011.