CONTROL DE VELOCIDAD DE UN MOTOR DC CON PWM
Click here to load reader
description
Transcript of CONTROL DE VELOCIDAD DE UN MOTOR DC CON PWM
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