SEMINARIO_DE_TESIS[1]
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“Año de la consolidación del Mar de Grau”
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ
FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA
“Estudio Del Ahorro Energético Usando La Modulación Por
Ancho De Pulso En Un Motor Asíncrono Trifásico”/
CAMAYO GARCIA Mirco Frido
TE!
PA"A #PTA" EL T$TUL# P"#%E!#&AL DE !&'E&!E"# ELE(T"!(!TA
(iudad Uni)ersitaria* +, de Ma-o del +.0
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+
DEDICATORIA
+
A mis padres y hermanos que en las buenas y malas
siempre estuvieron ahí presentes.
A todas las personas que me alentaron a no bajar los
brazos para poder cumplir con mis metas trazadas.
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,
AGRADECIMIENTOS
Un agradecimiento muy especial a mis padres, que me apoyaron en todo
momento con sus consejos y colaboración incondicional.
También deseo dar las gracias a todas las personas que de alguna u otra orma
han colaborado con sus ideas, sabios consejos o simplemente brind!ndome su
apoyo durante todo el transcurso de mi carrera y especialmente en el desarrollo
de esta Tesis.
,
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1
$&D!(E
"#"$%AT&'$A22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222+ A('A"#%$)$#*T&+22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222,$&D!(E22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222221
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2.2. /A+#+ T#1'$%A+222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222223+2+22 M#T#" A$&("#�+2+2+2 "E(T!%!(AD#" T"!%?!(#2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222224+2+2,2 !&7E"#" T"!%?!(#2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222228+2+212 M#DULA(!:& P#" A&(9# DE PUL# @PMB222222222222222222222222222222222;+2+232 M!("#(#&T"#LAD#"2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222+.
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4.8. A";U$+$%$1* "# "AT&+2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222++,2322 P#5LA(!:&2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222++,232+2 MUET"A2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222++
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CAPÍTULO I
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.1. DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA
os motores asíncronos tri!sicos son en la actualidad una herramienta
importante en la industria. "e hecho, en aquellas !bricas donde todas las
operaciones uncionan con energía eléctrica, las operaciones con motores
tri!sicos son la columna vertebral de todos los procesos. ero para que estos
motores sirvan y sean de verdad =tiles en éstas industrias se requiere adecuar
sus ejes a otros aparatos mec!nicos o eléctricos que realizan trabajos
especíicos> muchas de éstas m!quinas requieren control sobre la velocidad de
uncionamiento, por ende, un regulador de velocidad del motor.
)!s del ?@ de la energía eléctrica demandada en la actualidad es consumida
por motores eléctricos. or esto, uno de los puntos m!s relevantes para la
industria en general ha sido estudiar el conjunto motorBcarga y tratar de optimizar
el proceso completo. o normal es encontrarse con motores que trabajan en
condiciones de carga variable Clíquidos, pesos, gases, etc.D.
"espués de los motores eléctricos, las bombas y los ventiladores son las
m!quinas m!s utilizadas en el mundo. #sto signiica que una combinación de
motor y bomba, o de motor y ventilador, constituyen !reas importantes en que el
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uso de la energía puede hacerse m!s eiciente. Así, hay una gran cantidad de
ventajas que se pueden lograr, en parte asegurando que el sistema esté
correctamente dimensionado, y en parte us!ndolo racionalmente. &tros tipos de
cargas Celevadores, gr=as, compresores, transportadores, m!quinas herramienta,
eEtrusoras, m!quinas teEtiles, etc.D también orecen actualmente un importante
campo para el ahorro, utilizando adecuadamente equipos eicientes.
Un !rea que brinda grandes oportunidades de ahorro es en los casos en que se
controla el lujo de agua o de aire por métodos de estrangulamiento Cv!lvulas o
compuertasD y se sustituye por métodos en que se varía la velocidad del motor
que acciona la bomba.
#l método m!s eicaz y eiciente para la variación de velocidad es hoy en día el
uso de variadores de recuencia aplicados a los motores, principalmente aquellos
que emplean el principio de control por modulación del ancho de pulso CF)D.
#n la industria eEisten preocupaciones por los elevados costos de los circuitos
variadores de recuencia, pero no hay una plena consideración sobre el ahorro
que estos pueden representar en la industria o en el rubro en el que el motor
requerido este trabajando. #n la actualidad la mayor parte de procesos de
producción son automatizados y por ello es necesario un estudio de sobre el
ahorro que se pueda obtener con el in de minimizar los gastos de operación y
maEimizar las ganancias.
as empresas actuales buscan la eiciencia de sus procesos productivos, pero
también el aumento en su economía y para ello tratan de contar con un sistema
moderno de mando y control de sus m!quinas eléctricas que sea eiciente y
económico con el in de realizar buenos trabajos y maEimizar sus ganancias
reduciendo sus costos de producción. También se desea implantar la
automatización en sus procesos productivos, de manera que las m!quinaseléctricas, especíicamente sus motores, uncionen cumpliendo sus programas de
accionamiento. "e modo que requieren de un sistema coniable y a su vez
sencillo de uso general entre los operadores técnicos, adem!s el costo de esto
debe ser rentable para su implementación.
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1.1.1. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
%onsiderando la demanda de la reducción del consumo de energía en los
motores asíncronos tri!sicos se ormuló el siguiente problema principal:
1.1.2. PROBLEMA GENERAL
G%u!nta energía se ahorra al usar una alimentación con modulación de ancho de
pulsos en un motor asíncrono tri!sico operando a las condiciones ambientales de
9uancayoH
1.1.3. PROBLEMAS ESPECÍFICOS
• G%u!nto es la energía m!Eima que se puede ahorrar sin que el motor asíncrono tri!sico pierda eicienciaH
• G%u!l es la relación entre la recuencia del ancho de pulso y la energía
que se ahorraH
• G%u!nto inluye las condiciones ambientales de 9uancayo en el
uncionamiento de un motor asíncrono tri!sico alimentado con tensión
modulada por ancho de pulsosH
1.2. OBJETIVOS
1.2.1. OBJETIVO GENERAL
"eterminar la energía que se ahorra al alimentar con modulación de ancho
de pulso a un motor asíncrono tri!sico operando en las condiciones
ambientales de 9uancayo.
1.2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
os objetivos especíicos del estudio son:
• %omparar los circuitos moduladores de ancho de pulso para la aplicación
de ahorro energético en el motor.
• %alcular el porcentaje m!Eimo de energía ahorrable del motor asíncrono
tri!sico sin que este reduzca su eiciencia.
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• "einir cuanto inluye las condiciones ambientales de 9uancayo en un
motor asíncrono tri!sico que es alimentado con una tensión modulada por
ancho de pulsos.
1.3. JUSTIFICACIÓN
#l desarrollo de las ciencias de sistemas y computación ha permitido simpliicar
muchas de las tareas que el hombre suele realizar, ya sea en el diseIo de
circuitos electrónicos, c!lculos matem!ticos, almacenamiento de inormación,
entre otros. #n esta tendencia, actualmente nos encontramos en la posibilidad de
usar tecnologías sumamente =tiles para optimizar los procesos realizados en
industrias, reducir costos de operación y maEimizar ganancias. o cual conlleva a
realizar estudios para veriicar la importancia de la modulación del ancho de pulso
y veriicar sus beneicios. +iendo uno de ellos la posibilidad de ahorro energético
al ser usado en la alimentación de motores asíncronos tri!sicos, los cuales son
muy usados en la industria. #ste ahorro energético hace posible ahorro monetario
debido a que el motor en mención consumir! menos energía, y dependiendo del
gasto que representa el motor en operación, el ahorro ser! mas signiicativo ya
que el ahorro ser! proporcional a la energía que el motor en mención consume.
%on el desarrollo de la investigación, los resultados pretenden obtener un
porcentaje de ahorro de energía m!Eimo que se puede obtener al alimentar un
motor asíncrono tri!sico con una tensión que ser! mediante pulsos modulados a
cierta recuencia y operando bajo las condiciones ambientales de 9uancayo.
1.4. HIPÓTESIS:
1.4.1. HIPÓTESIS GENERAL
a aplicación de la modulación por ancho de pulso en la tensión de
alimentación de motores asíncronos tri!sicos inluye en la reducción del
consumo de energía y esto a su vez los gastos de operación del mismo.
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1.4.2. HIPÓTESIS ESPECIFICAS
• a implementación de la modulación del ancho de pulso en motores
asíncronos tri!sicos en posible debido a los avances tecnológicos enrectiicadores e inversores de potencia.
• a potencia del motor incide en el ahorro m!Eimo posible que se puede
obtener sin disminuir la eiciencia del motor asíncrono tri!sico.
• as condiciones ambientales de 9uancayo inluyen en la operación del
sistema de alimentación por ancho de pulsos a un motor asíncrono
tri!sico.
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CAPITULO II
MARCO TEÓRICO
2.1. ANTECEDENTES
2.1.1. ANTECEDENTES INTERNACIONALES
• DÍAZ (2!" en su tesis titulada A$%A%$1* "# U* $*6#'+&'
)UT$*$6# %&)& 6A'$A"&' "# 3'#%U#*%$A "# U* )&T&' "#
$*"U%%$1* T'$3J+$%&. +e logró un rango de velocidades entre 08 y K@@
L')M, con tiempos de respuesta al escalón de 0 LsegundosM y una
respuesta a perturbaciones de 2 LsegundosM. #stos tiempos tan lentos se
debieron undamentalmente a las limitaciones de voltaje del inversor y a la
poca capacidad de corriente de las uentes bidireccionales utilizadas.
uego de realizadas las pruebas inales se pudo corroborar el adecuado
uncionamiento del control implementado y la calidad de las tensiones
sinusoidales que esta topología de inversor entrega. %laramente mucho
mejores que las seIales de los inversores de dos niveles. +i bien el motor
no logró alcanzar su m!Eimo torque ni velocidad, se debió principalmente a
que el inversor construido en el laboratorio no superaba los ?@ 6rms,
mientras que el motor utilizado en las pruebas inales tenía una tensión
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nominal de 4N@ 6rms. #sta situación se podría mejorar a uturo
construyéndose un inversor adecuado o cambiando el motor, pero siempre
utiliz!ndose uno de devanados independientes, dada la menor cantidad de
uentes lotantes que esta coneEión necesita.
• PES#NTEZ (212" en su tesis que tuvo por título O"$+#P& Q
%&*+T'U%%$1* "# U* )1"U& "# A/&'AT&'$& %&* 6A'$A"&'
"# 3'#%U#*%$A A'A # %&*T'& "# U* +$+T#)A "# /&)/#& Q
"#T#')$*A%$1* "# A9&''& #*#'(<T$%&.R recomendó: Tener en
cuenta que las entradas analógicas del variador utilizadas, sean las
correctas. "e utilizar, en este caso, las entradas para inversión de giro,
puede causarse daIos a la bomba. #sperar cinco minutos para permitir
que se descarguen los condensadores antes de comenzar cualquier
trabajo de instalación en el equipo.
• SU#REZ (1$$" en su tesis titulada O"$+#P& Q %&*+T'U%%$1* "# U*
#;U$& "$"J%T$%& A'A # A*J$+$+ #S#'$)#*TA "#
'#%T$3$%A"&'#+ %&*T'&A"&+, Q +$+T#)A "# %&*T'& "#
6#&%$"A" A'A )&T&'#+ "# %&''$#*T# %&*T$*UAR recomienda
ver los manuales de los motores antes de su manipulación para no tener
posteriores percances.
• JACHO (212" en su tesis titulada O"$+#P& # $)#)#*TA%$1* "#
U*A "#)&+T'A%$1* 'J%T$%A #* # A/&'AT&'$& "#
)J;U$*A+ #<%T'$%A+ UT$$A*"& # 6A'$A"&' "# 3'#%U#*%$A
%&)& 3U#*T# "# A9&''& "# #*#'(-AR adem!s de indicar que sedebe de conocer y estudiar bien los tipos de variadores para desarrollar un
equipo óptimo para ser aplicado en el lugar necesitado, nos muestra que
un demo de comprobación es muy uncional y practico que siendo
manejado con responsabilidad, ayudara a tener un concepto claro como
una alternativa muy eicaz para tener éEito en el ahorro de energía y en el
proceso industrial que en su momento pueda presentarse,
transorm!ndose en una herramienta muy eicaz para el ingeniero
electricista.
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+
• JORNET (2!" en su tesis titulada O%&*T'$/U%$1* A #+TU"$& "#
A+ &*"A+ "# %A)& A')1*$%& Q A+ #'"$"A+ A"$%$&*A#+
;U# +# &'$($*A* #* &+ )&T&'#+ #<%T'$%&+ "# $*"U%%$1*
A+-*%'&*&+ A$)#*TA"&+ %&* %&*6#'T$"&' "# 3'#%U#*%$A
#* )&"UA%$1* "# A*%9& "# &+ $)U+&+R nos indica que la
evaluación del origen de las pérdidas y su distribución en los motores
alimentados con convertidor de recuencia. A tal in, se emplea el método
de los elementos initos para evaluar las pérdidas armónicas Cel
desplazamiento de la corriente en los conductores del rotor y las pérdidas
en el hierroD y un método eEperimental basado en el an!lisis armónico
C)AAD que permite la determinación de las pérdidas dependientes de la
carga en el hierro y en el cobre.
2.1.2. DEFINICIÓN DE T%RMINOS
• )otor Asíncrono Tri!sico: os motores asíncronos o de inducción son un
tipo de motor de corriente alterna en el que la corriente eléctrica del rotor
necesaria para producir torsión es inducida por inducción electromagnéticadel campo magnético de la bobina del estator. or lo tanto un motor de
inducción no requiere una conmutación mec!nica aparte de su misma
eEcitación o para todo o parte de la energía transerida del estator al rotor,
como en los universales, "% y motores grandes síncronos. #l primer
prototipo de motor eléctrico capaz de uncionar con corriente alterna ue
desarrollado y construido por el ingeniero *iola Tesla y presentado en el
American $nstitute o #lectrical #ngineers Cen espaIol, $nstituto Americanode $ngenieros #léctricos, actualmente $###D en 0NNN.
• F): Una seIal de modulación por ancho de pulsos CF)D se caracteriza
por una recuencia V 0WTpXm y dos niveles de seIal, los cuales son
llamados alto y bajo. Un nuevo periodo de F) empieza en cada tiempo
T, donde es entero. "urante cada periodo, no eEiste un lanco de subida
seguido de un lanco de bajada, o no hay lancos en absoluto Cla seIal no
se queda en alto o bajo durante todo el periodoD. #l tiempo durante el cual
la seIal esta en alta es llamada como ancho de pulso T y puede ser
+
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,
dierente en cada periodo. a relación d V TWTpXm se llama duty cycle.
C0D
• )icrocontrolador: Un microcontrolador ejecuta las instrucciones de un
programa en su lenguaje de m!quina. #l lenguaje o código de maquina esel constituido por los códigos binarios de las instrucciones que pueden
ejecutar el microcontrolador> es por tanto, un lenguaje binario, de unos y
ceros. #n el lenguaje de m!quina, cada instrucción de un programa est!
ormado por un grupo de dígitos binarios. C2D
2.1.3. DEFINICIÓN DE VARIABLES
• VARIABLE INDEPENDIENTE (&"
)odulación por ancho de pulsos
• VARIABLE DEPENDIENTE
)otor asíncrono tri!sico
,
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1
2.1.4. &#'A%$&*A$A%$1* "# 6A'$A/#+
6ariables "imensiones $ndicador $nstrumentosM')*+,-/ 0'
+/,' 0)*'
D5. C'/,06)+*:
#s aquella técnica en
la que se modiica el
ciclo de trabajo de una
seIal periódica.D5. O0+,-'/+*:
#l ciclo de trabajo se
modiicara por medio
de un circuito con
microcontroladores.
%iclo de Trabajo • Tensión eicaz
• 3recuencia
• 6oltimetro
• 3recuencímetro
M'6' +7/,'/'6-58-,':D5. C'/,06)+*:)otor accionadomediante un inductor ycuya velocidad desincronismo esdierente a la del rotor.D5. O0+,-'/+*:+e tomaran lasmedidad de potencia,
tensión y corrientemediante losinstrumentos.
otencia
Tensión
%orriente
• otencia
Activa
consumida
• 6atímetro
• 6oltímetro
• Amperímetro
1
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3
2.1.!. HIPÓTESIS:
2.1.!.1. HIPÓTESIS GENERAL
a aplicación de la modulación por ancho de pulso en la tensión de
alimentación de motores asíncronos tri!sicos inluye en la reducción del
consumo de energía y esto a su vez los gastos de operación del mismo.
2.1.!.2. HIPÓTESIS ESPECIFICAS
• a implementación de la modulación del ancho de pulso en motores
asíncronos tri!sicos en posible debido a los avances tecnológicos en
rectiicadores e inversores de potencia.
• a potencia del motor incide en el ahorro m!Eimo posible que se puede
obtener sin disminuir la eiciencia del motor asíncrono tri!sico.
• as condiciones ambientales de 9uancayo inluyen en la operación del
sistema de alimentación por ancho de pulsos a un motor asíncrono
tri!sico.
2.2. BASES TEÓRICAS
2.2.1. MOTOR ASÍNCRONO
os motores asíncronos o de inducción son un tipo de motor de corriente alterna
en el que la corriente eléctrica del rotor necesaria para producir torsión es
inducida por inducción electromagnética del campo magnético de la bobina del
estator. or lo tanto un motor de inducción no requiere una conmutación
mec!nica aparte de su misma eEcitación o para todo o parte de la energía
transerida del estator al rotor, como en los universales, "% y motores grandes
síncronos. #l primer prototipo de motor eléctrico capaz de uncionar con corriente
alterna ue desarrollado y construido por el ingeniero *iola Tesla y presentado en
el American $nstitute o #lectrical #ngineers Cen espaIol, $nstituto Americano de
$ngenieros #léctricos, actualmente $###D en 0NNN.
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#l motor asíncrono tri!sico est! ormado por un rotor, que puede ser de dos
tipos: aD de jaula de ardilla> bD bobinado, y un estator, en el que se encuentran las
bobinas inductoras. #stas bobinas son tri!sicas y est!n desasadas entre sí 02@Y
en el espacio. +eg=n el Teorema de 3erraris, cuando por estas bobinas circula un
sistema de corrientes tri!sicas equilibradas, cuyo desase en el tiempo es
también de 02@Y, se induce un campo magnético giratorio que envuelve al rotor.
#ste campo magnético variable va a inducir una tensión en el rotor seg=n la ey
de inducción de 3araday: a dierencia entre el motor a inducción y el motor
universal es que en el motor a inducción el devanado del rotor no est! conectado
al circuito de eEcitación del motor sino que est! eléctricamente aislado. Tiene
barras de conducción en todo su largo, incrustadas en ranuras a distancias
uniormes alrededor de la perieria. as barras est!n conectadas con anillos Cen
cortocircuito como dicen los electricistasD a cada eEtremidad del rotor. #st!n
soldadas a las eEtremidades de las barras. #ste ensamblado se parece a las
pequeIas jaulas rotativas para ejercitar a mascotas como h!msters y por eso a
veces se llama Zjaula de ardillasZ, y los motores de inducción se llaman motores
de jaula de ardilla.
2.2.1.1. CONSTITUCIÓN DEL MOTOR ASÍNCRONO
a parte ija del circuito magnético CestatorD es un anillo cilíndrico de chapa
magnética ajustado a la carcasa que lo envuelve. a carcasa tiene una unción
puramente protectora. #n la parte interior del estator van dispuestos unas ranuras
donde se coloca el bobinado.#n el interior del estator va colocado el rotor, que es un cilindro de chapa
magnética ijado al eje. #n su perieria van dispuestas unas ranuras en las que se
coloca el bobinado correspondiente. #l entrehierro de estos motores es constante
en toda su circunerencia y su valor debe ser el mínimo posible.
2.2.1.2. CIRCUITOS EL%CTRICOS
0
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os dos circuitos eléctricos van situados uno en las ranuras del estator CprimarioD
y otro en las del rotor CsecundarioD, que est! cortocircuitado. #l rotor en
cortocircuito puede estar ormado por bobinas que se cortocircuitan en el eEterior
de la m!quina directamente o mediante reostatos> o bien, puede estar ormado
por barras de cobre colocadas en las ranuras, que han de ser cuidadosamente
soldadas a dos anillos del mismo material, llamados anillos de cortocircuito. #ste
conjunto de barras y anillos orma el motor jaula de ardilla.
También eEisten motores asíncronos mono!sicos, en los cuales el estator tiene
un devanado mono!sico y el rotor es de jaula de ardilla. +on motores de
pequeIa potencia y en ellos, en virtud del Teorema de eblanc, el campo
magnético es igual a la suma de dos campos giratorios iguales que rotan en
sentidos opuestos. #stos motores mono!sicos no arrancan por si solos, por lo
cual se debe disponer alg=n medio auEiliar para el arranque Case partida,
resistencia o condensador, polo blindadoD.
2.2.2. RECTIFICADOR TRIF#SICO
Un rectiicador tri!sico o convertidor tri!sico es un dispositivo electrónico capazde convertir una corriente alterna de entrada en una corriente continua de salida,
mediante dispositivos semiconductores capaces de manejar grandes potencias
como diodos, tiristores, v!lvulas de mercurio Cusados hace m!s de 0@@ aIosD,
entre otros. #l rectiicador tri!sico cumple con la misma unción que un
rectiicador mono!sico, con la dierencia que estos rectiicadores son
alimentados por uentes tri!sicas, por lo que son m!s eicientes y pueden
manejar grandes potencias, ya que en su salida presentan menor rizado de laseIal. +on utilizados principalmente en la industria para producir voltajes y
corrientes continuos que generalmente impulsan cargas de gran potencia, como
motores "%. A pesar que estos rectiicadores presentan menos rizo que un
rectiicador convencional, en muchas aplicaciones el actor de potencia y la
distorsión armónica total de la línea se ven aectados, es por ello que se requiere
el uso de iltros de armónicos. Una de las aplicaciones en donde se presenta este
enómeno, es en los enlaces de transmisión de alto voltaje C96"%D, en donde lasestaciones de conversión cuentan con iltros de armónicos que reducen la
4
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8
distorsión en la seIal que producen los convertidores, para que sea transmitida
con calidad y no se introduzcan perturbaciones a la red eléctrica.
2.2.3. INVERSOR TRIF#SICO
os inversores, o convertidores %%B%A, son un circuito utilizado para convertir
corriente continua en corriente alterna. Un inversor tiene como unción la de
cambiar un voltaje %% de entrada en un voltaje %A simétrico a la salida,
procurando que este posea la magnitud y recuencia deseada por el usuario.
os inversores tri!sicos son utilizados para la alimentación de cargas tri!sicas
que requieran corriente alterna. Algunas de las aplicaciones de estos inversores
son las siguientes:
• 3uentes de tensión alterna tri!sica sin interrupciones
• uesta en marcha de motores de corriente alterna tri!sicos
• %oneEión de uentes que producen energía en continua con las cargas
tri!sicas Cpaneles otovoltaicosD.
2.2.3.1. CLASIFICACIÓN
odemos clasiicar de orma general los inversores en:
• $nversores mono!sicos con cancelación de voltaje: se puede variar la
magnitud y recuencia del voltaje de salida, sin tener en cuenta que el
voltaje de entrada sea constante y que los interruptores no sean
controlados en F) Cmodulación de ancho de pulsoD. #sta clase de
inversores combinan las cualidades de los inversores siguientes.
• $nversores modulados en F): #n la entrada de este inversor se
encuentra un voltaje %% constante que por lo general proviene de un
puente rectiicador. a modulación de ancho de pulso F) controla la
magnitud y la recuencia del voltaje de la salida> dicha modulación
controlara los interruptores del inversor.
• $nversores de salida cuadrada: ara esta clase de inversores es necesario
controlar la magnitud de la entrada en %% para de esta manera tener
control sobre la magnitud de la salida en %A. a principal unción de esta
clase de inversor es la de controlar la recuencia de la seIal de salida.
8
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;
2.2.4. MODULACIÓN POR ANCHO DE PULSOS (P9M"
a modulación por ancho de pulsos Ctambién conocida como F), siglas en
inglés de pulseBXidth modulationD de una seIal o uente de energía es una
técnica en la que se modiica el ciclo de trabajo de una seIal periódica Cuna
senoidal o una cuadrada, por ejemploD, ya sea para transmitir inormación a
través de un canal de comunicaciones o para controlar la cantidad de energía que
se envía a una carga.
#l ciclo de trabajo de una seIal periódica es el ancho relativo de su parte positiva
en relación con el período. #Epresado matem!ticamente:
a construcción típica de un circuito F) se lleva a cabo mediante un
comparador con dos entradas y una salida. Una de las entradas se conecta a un
oscilador de onda dientes de sierra, mientras que la otra queda disponible para la
seIal moduladora. #n la salida la recuencia es generalmente igual a la de laseIal dientes de sierra y el ciclo de trabajo est! en unción de la portadora.
;
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+.
a principal desventaja que presentan los circuitos F) es la posibilidad de que
haya intererencias generadas por radiorecuencia. <stas pueden minimizarse
ubicando el controlador cerca de la carga y realizando un iltrado de la uente de
alimentación.
2.2.!. MICROCONTROLADOR
Un microcontrolador Cabreviado [%, U% o )%UD es un circuito integrado
programable, capaz de ejecutar las órdenes grabadas en su memoria. #st!
compuesto de varios bloques uncionales, los cuales cumplen una tarea
especíica. Un microcontrolador incluye en su interior las tres principales unidades
uncionales de una computadora: unidad central de procesamiento, memoria y
periéricos de entradaWsalida.
Algunos microcontroladores pueden utilizar palabras de cuatro bits y uncionan a
velocidad de reloj con recuencias tan bajas como 7 9z, con un consumo de baja
potencia CmF o microvatiosD. or lo general, tendr! la capacidad de mantenerse
a la espera de un evento como pulsar un botón o de otra interrupción> así, elconsumo de energía durante el estado de reposo Creloj de la %U y los periéricos
de la mayoríaD puede ser sólo de nanovatios, lo que hace que muchos de ellos
sean muy adecuados para aplicaciones con batería de larga duración. &tros
microcontroladores pueden servir para roles de rendimiento crítico, donde sea
necesario actuar m!s como un procesador digital de seIal C"+D, con
velocidades de reloj y consumo de energía m!s altos.
%uando es abricado el microcontrolador, no contiene datos en la memoria '&).
ara que pueda controlar alg=n proceso es necesario generar o crear y luego
grabar en la ##'&) o equivalente del microcontrolador alg=n programa, el cual
puede ser escrito en lenguaje ensamblador u otro lenguaje para
microcontroladores> sin embargo, para que el programa pueda ser grabado en la
memoria del microcontrolador, debe ser codiicado en sistema numérico
heEadecimal que es inalmente el sistema que hace trabajar al microcontrolador
+.
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+
cuando éste es alimentado con el voltaje adecuado y asociado a dispositivos
analógicos y discretos para su uncionamiento.
CAPÍTULO III
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
3.1. ENFOUE
#l enoque del presente trabajo de investigación es el enoque cuantitativo puesto
que se recolectara datos para contestar preguntas de investigación y probar
hipótesis establecidas.
3.2. TIPO
#l tipo de investigación del presente trabajo ser! el de investigación aplicada
puesto que ser! la utilización de los conocimientos en la pr!ctica.
3.3. NIVEL
#l nivel de investigación que presenta este trabajo de investigación es del nivel
descriptivo, el cual consiste en la descripción de los enómenos a inestigar que en
el caso del presente trabajo es del comportamiento del motor accionado por una
tensión con modulación por ancho de pulsos.
+
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+,
or ende y con todos los datos podemos calcular el tamaIo de la muestra seg=n:
+iendo:
n: TamaIo de la muestra.
p: osibilidad que la hipótesis sea verdadera.
q: C0BpD robabilidad de la no ocurrencia de la hipótesis.
e: #rror estimado por estudiar una muestra en lugar de toda la población.
: %oeiciente de coniabilidad.
#ntonces con los datos tenemos que:
or tanto se estudió 24 motores tri!sico de inducción que operan en 9uancayo
para poder sacar las estadísticas necesarias para concluir el uncionamiento de
todos los dem!s motores.
+,
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+1
BIBLIOGRAFÍA
@B &u-ts* P2* "e-naert* P2* C Dehaene* 2 @+.1B2 Continuous-Time Digital Front- Ends for Multistandard Wireless Transmission. 9eidelerg> ringer cience C5usiness Media2
@+B 7aldés PéreF* %2* C Pallas Aren-* "2 @+..4B2 MICROCONTROLADOR:
FNDAMENTO! " A#LICACIONE! CON #IC. Madrid> (arles Parcerisas (i)it2
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