Electrónica de Potencia Introducción. Mgs. Ing. Damian Eleazar Sal y Rosas Celi

Transcripción

1 Electrónica de Potencia Introducción

2 Indice Rol de le Electrónica de potencia Electrónica de Potencia vs Electrónica Lineal Análisis de un circuito electrónico de potencia Aplicaciones Proyectos 2009 UNI 2

3 Sistemas de Electrónica de Potencia Qué objetivo persigue la electrónica de potencia? Cómo controlo el flujo de energía? Por qué se ha desarrollado tanto? La tarea de la electrónica de potencia es controlar y procesar el flujo de energía Mediante el suministro de voltajes y corrientes en forma óptima para las cargas de los usuarios V I Monofásica o trifásica de 60Hz Baterías, Panel fotovoltaico, etc. DC, AC, cuantas fases, etc. 3

4 Electrónica de Potencia vs Electrónica Lineal Buen proceso de conversión de energía debe cumplir: Pequeña perdida de potencia alta eficiencia Reducción de tamaño, peso y costo. Electrónica Lineal Todo esto se soluciona con la electrónica de potencia 4

5 Electrónica de Potencia vs Electrónica Lineal En la electrónica de potencia se logra la regulación y el aislamiento mediante uso de conmutadores y transformadores de alta frecuencia. Circuito electrónico aproximado 5

6 Análisis de un circuito electrónico de potencia El interruptor esta en la posición a durante el t enc del transistor de potencia El interruptor esta en la posición b durante el del transistor de potencia t apag v oi ( t) V v ( t) oi ondulacion Control PWM con frecuencia constante. El filtro LC, reduce el rizado v ondulacion (t) V o V 1 Ts voidt T 0 s o V oi t T enc s v d 6

7 Análisis de un circuito electrónico de potencia Puesto que el transistor trabaja en modo de conmutación, se minimizan las perdidas de potencia. La perdida de potencia debido a las conmutaciones es linealmente proporcional a la frecuencia de conmutación y los armónicos? f s se escoge tomando en cuenta la disipación de potencia en el transistor y el costo del transformador y filtro que disminuye con f s 7

8 Aplicaciones de la electrónica de potencia Fuentes de alimentación conmutadas y UPS Conservación de la energía. Ejemplo: compresores y bombeo por motores. Control de procesos y automatización de fabricas. Transporte Aplicaciones a la electrotecnia Servicios de energía publica Las aplicaciones van desde unos cuantos watts hasta decenas de Mw 8

9 Clasificación de convertidores de potencia La salida a la carga puede ser: CC Magnitud constante Magnitud ajustable CA Frecuencia constante, magnitud ajustable Frecuencia ajustable, magnitud ajustable Un procesador de potencia está conformado por los siguientes bloques: Los convertidores pueden ser: CA a CC (rectificador) CC a CA (inversor) CC a CC CA a CA 9

10 Ejemplo: Accionamiento motriz rectificador inversor (frenado regenerativo) 10

11 Ejemplo: Accionamiento motriz Cómo lo implemento? 11

12 Evaluaciones El promedio final (PF) se obtiene del modo siguiente: PF = (EP + EF +3* PE)/5 PE =(PP + 2*Y + PL)/4 PP=(P1+P2+P2+P3)/4 PL=(X1+X2+X3+X4+X5)/5 Donde: EP = Examen parcial EF = Examen final PE = Promedio de evaluaciones PP = Promedio practicas, P: Practicas PL = Promedio laboratorio, L: Laboratorio Y = Proyecto del curso. 12

13 Evaluaciones Practica N 1. Conversor Boost Practica N 2. Conversor Buck Practica N 3. Conversor AC/DC senoidal monofasico Practica N 4. Conversor AC/DC trifasico Proyectos: Control retroalimentado Frecuencia y magnitud variable 13