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Dr. Ciro Alberto Nez Gutirrez

Electrnica Industrial A

CD CA INVERSOR

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Tcnicas PWM (Pulse Width Modulation)

Inversor monopulso Inversor multipulso

Tensin Tensin

La tensin y frecuencia de salida se controla con el patrn PWM

Los esquemas trifsicos generan patrones PWM idnticos entre fases,

pero con un corrimiento de 120 grados elctricos

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Tcnicas PWM (Pulse Width Modulation)

PWM programado: en este tipo de tcnica PWM, el patrn de conmutacin es calculado fuera de lnea, y es programado en una

memoria digital en el circuito de control. Este tipo de PWM genera una

forma de tensin de salida con bajo contenido armnico, adecuada para

UPS.

PWM senoidal: en este tipo de tcnica PWM, el patrn de conmutacin es generado en lnea, y permite variar fcilmente la tensin y frecuencia

de salida, hacindolo ideal para aplicaciones en inversores a frecuencia y

tensin variables. En conjunto con la tcnica de control vectorial

patentada por Siemens, es el esquema ms empleado en inversores para

variadores de velocidad.

Existen diferentes tipos de tcnicas PWM:

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Tcnicas PWM (Pulse Width Modulation)

Generacin de PWM senoidal

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Tcnicas PWM (Pulse Width Modulation)

Generacin de PWM senoidal: seales de control desfasadas

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Tcnicas PWM (Pulse Width Modulation)

A partir de la tensin en CD, se genera una salida en CA

Salida a la carga

Inversor monofsico o trifsico Filtro de CA

Bus de CD

La salida del inversor (monofsico o trifsico) puede ser o no filtrada para

generar una tensin senoidal de salida.

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Tcnicas PWM (Pulse Width Modulation)

En los inversores para aplicacin en UPS, es necesario filtrar la tensin de salida, eliminando los armnicos de tensin de alto orden generados por

el patrn PWM, y dejando la tensin fundamental senoidal.

En inversores empleados en variadores de velocidad, la tensin generada no es filtrada y es aplicada directamente al motor. La razn es que el

motor directamente realiza un filtrado de la corriente generada por el

patrn PWM, y an cuando la tensin sea un patrn PWM, la corriente

toma una forma senoidal.

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Tensin de salida despus del filtro

de CA

Tensin PWM antes del filtro de

salida

Tcnicas PWM

Inversor con filtro de salida para UPS:

La tensin de salida del inversor es filtrada para generar una tensin senoidal

de salida regulada.

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Las UPS especifican sus caractersticas de salida con condiciones de carga lineal resistiva.

Cuando una UPS con inversor y filtro de salida alimenta una carga no lineal (computadoras, CNCs, equipo electrnico, etc.), existe una

deformacin en la forma de onda, debido a las corrientes armnicas

demandadas por la carga y la alta impedancia de corto circuito del filtro

de salida.

En algunas ocasiones es necesario sobredimensionar a la UPS.

El empleo de filtros de salida en inversores para UPS tiene varias

restricciones que limitan su uso:

Tcnicas PWM

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Tcnicas PWM

Motor alimentado por un inversor trifsico

La forma de tensin en terminales del motor es un patrn PWM, y la corriente

generada est formada por una corriente fundamental y armnicos no

significativos

Tensin Corriente

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Tcnicas PWM

Motor alimentado por un inversor trifsico: forma de corriente

El inversor genera una

corriente en el motor, la cual

tiene una componente

fundamental senoidal que

determina la velocidad de giro

del sistema. Adems, existen

una serie de corrientes

armnicas de mayor frecuencia

y menor magnitud (rizo), que

no afectan significativamente

el desempeo del motor.

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Tcnicas PWM

Variacin de frecuencia con el patrn PWM

La variacin de la velocidad

del motor se consigue al

variar la frecuencia del

patrn PWM en el inversor.

Esta variacin genera una

corriente de magnitud y

frecuencia variable en el

motor, relacionndose

directamente con el torque.