CONTROL AUTOMATICO E INSTRUMENTACION ELECTRONICA DE POTENCIA

REGULADOR DE VELOCIDAD PARA MOTOR DE CD.[pic 1]

PROYECTO

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25/OCTUBRE/2013

CONTROL AUTOMATICO E INSTRUMENTACION

ELECTRONICA DE POTENCIA II

JOSE GUADALUPE GUTIERREZ HERRERA        11100283      

LUIS BARUCH NAVARRO RAMIEREZ                1100475

6 F1

JOSE ALFONSO RAMIREZ GOMEZ

Soporte

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Objetivo:

Este proyecto consiste en desarrollar un circuito PI mediante amplificadores operacionales capaz de de controlar la velocidad de un motor de corriente directa con excitación intendente.

Implementar un convertidor de voltaje a frecuencia que se acoplara a una fase de potencia para el control del motor.

Crear una fase de potencia mediante transistores para controlar un convertidor de corriente alterna a corriente directa.

DESARROLLO TEORICO:[pic 7]

Regulador PI:

El regulador PI cumple la función de comparar la variable de proceso con un setpoint para separar el error posteriormente la señal de error es procesada por un controlador proporcional y en paralelo con un controlador integral, la suma de las dos señales es el control PI que es mandado al generador de impulsos.

Generador de impulsos:

Esta etapa del regulador está compuesta por un detector de cruce por cero y un generador de diente de sierra. La señal del diente de sierra se compara con la del error y en el punto de cruce se corta y produce una señal cuadrada que va desde 0° hasta los 180° que será la señal que activara los tiristores del convertidor.

Etapa de acoplamiento:

Esta etapa cumple la función de aislar nuestro circuito de mando de nuestro circuito de potencia, para proteger el circuito de control de las descarga que pudieran existir y por la gran diferencia de potencial que hay entre los dos circuitos.  

Convertidor:

En esta fase del circuito se aplica el voltaje al motor en función del ángulo de disparo del generador de impulsos.

Captador de velocidad:

Este es el encargado de sensar nuestra variable de proceso que es la velocidad del motor y convertirla a una señal de voltaje para poder trabajar con ella.

Conformador de velocidad:

Acopla la señal del voltaje del captador de velocidad a los rangos manejados por el controlador PI.

DESARROLLO DEL CALCULO TEORICO:

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 Este es el diagrama del circuito para el regulador de velocidad de un motor de CD.

Se hicieron todos los cálculos posibles para determinar el valor de la resistencia que se utilizaron, para buscar y utilizar  los componentes adecuados según la exigencias y parámetros del circuito.

Las señales más importantes son las siguientes:

• Señal A                Setpoint
• Señal B                Variable de proceso
• Señal C                Error
• Señal D                Controlador proporcional
• Señal E                Controlador integral
• Señal F                Respuesta del control PI
• Señal G                Comparador de respuesta con el diente de sierra
• Señal H                Generador de impulsos
• Señal L                Onda rectificada de referencia
• Señal M        Detector de cruce por cero
• Señal N                Detector de cruce por cero rectificado
• Señal P                Generador de diente de sierra de 0 a +11
• Señal R                Diente de sierra         de +3.5 a -3.5
• Señal S                Diente de sierra de -5 a +5

Detector de cruce por cero:[pic 9]

El voltaje del punto K se obtuvo con un transformador de corriente alterna de  127 V a 24 V a       1.2 A que no es muy importante la corriente porque la señal solo se utilizara como referencia.

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