Resumen

A lo largo de éste trabajo se describe el diseño y la implementación de un sistema variador de velocidad para motores de inducción trifásicos hasta de ½ caballo. El sistema se alimenta con la línea monofásica de 110 voltios, y es capaz de controlar la velocidad de un motor desde el arranque, hasta su velocidad nominal. En el capítulo 1 se hace una breve descripción del motor de inducción y se presentan las alternativas que se tienen para controlar la velocidad en éste tipo de motores. Posteriormente se hace un análisis de éstas alternativas, y en base a sus características de operación y construcción, se elige el principio de operación mediante la variación voltaje/ frecuencia. En el segundo capítulo se presentan distintos métodos para llevar a cabo el principio de operación por variación voltaje/frecuencia. De entre éstos se hace un análisis y se elige el control por modulación de ancho de pulso, (PWM). El variador de velocidad consiste en un inversor trifásico, con una configuración de un puente de seis transistores. Cada transistor es controlado por una señal PWM, la cual es generada por un microcontrolador. En el capítulo 3 se presenta la descripción del diseño y de ésta implementación. En el capítulo 4 se presentan las pruebas con un motor de 0.5 caballos, 220 voltios, tres fases. Se puede notar que existe una pequeña diferencia entre los valores teóricos y los valores obtenidos en la práctica.

Este variador de velocidad para motor trifásico de corriente alterna, posee la función de preestablecer el valor máximo de la frecuencia de salida, así como de visualizar sobre la marcha el valor de la frecuencia y la velocidad teórica del motor. Además, se puede cambiar el sentido de rotación del motor, así como programar el tiempo de subida a la velocidad preestablecida, y el tiempo de bajada hasta el alto total. Estos parámetros, que pueden ser programados por el usuario, se describen en el capítulo 5. Dado que se propuso hacer un diseño con posibilidades de aumentar la potencia, y con vista a una posible futura fabricación en serie, en el capítulo 6 se hace un recuento del costo del prototipo obtenido, visto como un producto.

Índice de contenido

Agradecimientos (archivo pdf, 14 kb)

Introducción (archivo pdf, 29 kb)

Capítulo 1. Métodos para controlar la velocidad de un motor de inducción (archivo pdf, 142 kb)

Capítulo 2. Métodos para llevar a cabo la variación voltaje/frecuencia (archivo pdf, 117 kb)

Capítulo 3. Descripción del proyecto (archivo pdf, 1 mb)

Capítulo 4. Pruebas (archivo pdf, 630 kb)

Capítulo 5. Manual para el usuario (archivo pdf, 115 kb)

Capítulo 6. Conclusión (archivo pdf, 79 kb)

Referencias (archivo pdf, 17 kb)

Apéndice A. Hoja de datos técnicos MTP3055V (archivo pdf, 109 kb)

Apéndice B. Hoja de datos técnicos International Rectifier IRF640 (archivo pdf, 140 kb)

Apéndice C. Hoja de datos técnicos International Rectifier IRFP460 (archivo pdf, 145 kb)

Apéndice D. Hoja de datos técnicos Toshiba, TLP250 (archivo pdf, 95 kb)

Apéndice E. Hoja de datos técnicos PIC16F877 (archivo pdf, 102 kb)

Apéndice F. Hoja de datos técnicos SKBB250/220-4 (archivo pdf, 96 kb)

Apéndice G. Tabla para calcular circuitos rectificadores. SEMIKRON (archivo pdf, 179 kb)

Sandoval Torres, C. L. 2005. Variador de velocidad para motor trifásico de CA. Tesis Licenciatura. Ingeniería en Electrónica y Computadoras. Departamento de Ingeniería Electrónica, Escuela de Ingeniería, Universidad de las Américas Puebla. Diciembre. Derechos Reservados © 2005.