CONTROL DE VELOCIDAD DE UN MOTOR DC CON PWM

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informe acerca del funcionamiento de pwm

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ITCR. Marn. Preparacin de reportes escritos informativos..PARMETROS Y MONTAJE DEL VARIADOR DEVELOCIDAD DE UN MOTOR CC CON PWMRESUMEN:En este documento se presenta losparmetros considerados en las hojas deespecificacionesdelosdiferentescircuitosintegrados,utilizados para la realizacin ptima delmontaje de unvariador develocidaddeunmotor cc conPWMenprotoboard. PALABRAS CLAVE: PWM, MOO! ""1. INTRODUCCINEl PWMes una configuracin comnmente utilizadaparael control depotenciavelocidaddemotoresdecorrientecontinua! espor elloel inter"sdetener encuenta par#metros t"cnicos para realizar el monta$e deeste circuitodetectar posi%les fallas una vez est" enfuncionamiento. Esteinformeest#divididoentrespartes& Primerosedescri%e los conceptos %#sicos de PWMelfuncionamiento aplicado para el control de velocidad enun motor de corriente continua. En la segunda parte see'pone el monta$e del generador de PWM con la carga(motor cc) teniendo en cuenta las especificacionest"cnicasdeloscircuitosintegrados*ueconformanelvariador de velocidad. +por ltimo se presenta elan#lisis de resultados donde se e'pone de maneragr#fica las salidas de PWMse descri%e los diferentesinconvenientes*uesepresentaronenlaconstruccindel circuito$untoconlasposi%lessolucionesparaelptimo desempe,o del mismo. 2. MODULACIN POR ANCHO DE PULSOS (PWM)-a mo!"#$%&'(o) #'$*o + (!",o, una se,al ofuente de energa es una t"cnica en la *ue se modificael ciclo de tra%a$o de una se,alperidica! a sea paratransmitir informacin a trav"s de un canal decomunicaciones o para controlar la cantidad de energa*ue se enva a una carga.-aconstruccintpicadeuncircuitoPWMsellevaaca%o mediante un comparador con dos entradasunasalida. .na de las entradas se conecta a un oscilador deonda dientes de sierra! mientras *ue la otra *uedadisponi%leparalase,al moduladora. Enlasalidalafrecuencia es generalmente igual a la de la se,al dientesdesierrael ciclodetra%a$oest#enfuncindelaportadora./ig. 0.1 2eneracin de PWM(a) diagrama de %lo*ues!(%) se,ales del Comparadorla de Control.2.1 CONTROL DE VELOCIDAD DEL MOTOR-o *ue 3ace un controlador PWM es alimentar el motorsuministr#ndoleunaseriedepulsos. Paracontrolar lavelocidaddel motorsevara(modula)el anc3odelospulsos4 esdecir*ueel PWMdeunmotordeccest#%asada en el 3ec3o *ue si se recorta la corrientecontinua de alimentacin en forma de una ondacuadrada! la energa *ue reci%e el motor disminuir# demaneraproporcional alarelacinentrelapartealta(3a%ilita corriente)%a$a (corriente es cero) del ciclo delaondacuadrada. Controlandoestarelacinselogravariar lavelocidadal motor deunamanera%astanteacepta%le.1ITCR. Marn. Preparacin de reportes escritos informativos../ig 0.0 En la parte 5 de la figura se o%serva la velocidadm#'ima *ue se controla con PWM apro'imadamente el678 del tiempo encendido! en la parte 9 el :78en laparte C la velocidad mnima o el 178 del tiempoencendido-. MONTAJE DEL VARIADOR DEVELOCIDAD CON PWM/ig ;.0 diagrama es*uem#tico del variador de velocidadde un motor cc con PWMEl circuito est# energizado a ? (@er en ane'os)./ig ;.0 rango de volta$e permitido en la fic3a t"cnicapara energizar el integrado.Enel oscilador! lafrecuenciadelaondadetensintriangular (dientes de sierra) es la *ue esta%lece lafrecuencia de conmutacin!para poder determinarla sede%eutilizar laformula(ec.1) descritaenla3o$adelfa%ricante del integrado -M:>?.E.c (1)EstafrecuenciasemantieneconstanteenuncontrolPWMsuele estar en el rango de 1ABz= 177ABz.El comparador utilizado en este generador de PWM esel -/;C?. .na de las entradas se conecta a un osciladordeondadientesdesierra! mientras*uelaotra*uedadisponi%leparalase,al moduladora. Enlasalida! lase,al resultante presenta una forma de onda rectangular es la *ue controla el transistor.-a se,al moduladora es la *ue se o%tiene en el divisorde tensin compuesto por un resistor varia%le. Cuandolase,al moduladoraesmaoralase,al triangular!eltransistor de potencia se cierra (DE)en caso contrarioel transistor se a%re (D//)./ig ;.; monta$e del circuito en proto%oard.. /ALLAS 5l colocar enfuncionamientoel circuitosedetectarondos fallas.-a primera se present en una seccin de la proto%oard.5 pesar de las correctas cone'iones! no e'ista se,al dePWM. Para descartar *ue los integrados estuvieran enmal estado! se reemplazaron en otro monta$e conigualescone'ionessetomaronregistrosdesalidas(se,ales) tanto en oscilador como la de PWM. -a segunda falla esta%a enfocada al motor. 5 pesar de*ue e'ista una se,al de PWM! no e'ista variacin de lavelocidaddel motor! por locual serecurriatomarmedidasdetensincuandolase,al esta%aen%a$o2ITCR. Marn. Preparacin de reportes escritos informativos..(0v)! en PWM (entre 0v17.Fv)en alto (17.Fv). Conlasanterioresmedicionesse confirm *ue el transistorante las diferentes se,ales siempre esta%a operando enla regin activano esta%a funcionando comointerruptor (regin corte=saturacin)4 por ende semodific el circuito utilizando diodos en serie en la %asedel transistor./ig. C.1 modificacin en la etapa de potencia0. ANALISIS DE RESULTADOS5 continuacinsemuestralase,al deoscilador lasdiferentes velocidades *ue se controla con PWMo%tenida del circuito realizado. -a frecuencia de las dossalidases 10.: ABz./ig. :.1se,al 1. Galidadel oscilador dientedesierra.Ge,al 0. Galida *ue se controla con PWMapro'imadamente el ?:8 del tiempo encendido./ig:.0se,al 1. Galidadel oscilador dientedesierra.Ge,al 0. Galida *ue se controla con PWMapro'imadamente el 0:8 del tiempo encendido.1. CONCLUSIONESGe,ales de PWMson utilizadas comunmente en elcontrol de aplicaciones. Gu uso principal es el control demotores de corriente continua! aun*ue tam%i"n puedenser utilizadas para controlar v#lvulas! %om%as! sistemas3idr#ulicos! algunosotrosdispositivosmec#nicos. -afrecuencia alacual lase,al de PWMse generar#!depender# de la aplicacindel tiempo de respuesta delsistema *ue est# siendo controlado. -a 3o$a de especificaciones del fa%ricante de un circuitointegrado es mu importante a la 3ora de conectarcomponentes electrnicos.3