FIEE1> ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL PROGRAMA DE ESTUDIOS ELECTRÓNICA DE POTENCIA II

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1 FIEE1> ELECTRÓNICA DE POTENCIA II UNIDAD ACADÉMICA: CARRERA: ESPECIALIZACIÓN: ÁREA: TIPO DE MATERIA: EJE DE FORMACIÓN: Facultad de Ingeniería en Electricidad Computación Ingeniería en Electricidad. Electrónica y Automatización Industrial. Industrial TEÓRICA X PRÁCTICA Profesional I. NOMBRE DE LA ASIGNATURA CÓDIGO: MATERIA: FIECO3152 ELECTRÓNICA DE POTENCIA II. PRE-REQUISITOS FIECO3129 FIEC00166 Electrónica de Potencia I. Maquinaria Eléctrica II. CO-REQUISITOS EQUIVALENTE A: CONVALIDA CON: CRÉDITOS/HORAS/SEMANALES TEÓRICOS: 4 PRÁCTICOS: PROFESOR RESPONSABLE Ing. Alberto Larco Gómez. 2. OBJETIVOS > Analizar, diseñar y dimensionar equipos industriales que utilicen: Troceadores, e inversores. â Rediseñar configuraciones y/o redimensionar componentes en equipos industriales que utilicen dentro de sus subsistemas tanto troceadotes como inversores.

2 EC p Seleccionar equipos industriales basados en troceadores e inversores para montajes industriales. Utilizar herramientas modernas de análisis de equipos basados en troceadores e inversores para el mantenimiento preventivo y correctivo de los circuitos electrónicos de fuerza y control de equipos industriales. 3. PROGRAMA RESUMIDO Convertidores dc/dc (troceadores/choppers). Convertidores dc/ac (inversores modulados por ancho de pulso). Convertidores dc/ac (convertidores de pulso resonante). Fuentes de poder de altas potencias basadas en técnicas de conmutacion. 4. PROGRAMA DETALLADO 1. CONVERTIDORES DC/DC (TROCEADORES/CHOPPERS) Campos de aplicación de los troceadores en los diversos sectores de la Industria Ecuatoriana Clasificación general de los troceadores Troceadores clase A Análisis del circuito de fuerza. mediante Análisis transiente del troceador clase A programación con MATLAB y simulaciones con SPICE Conmutación de voltaje del troceador clase A. Técnicas de diseño, selección de componentes y cálculos de protecciones Conmutación de corriente del troceador clase A. Técnicas de diseño, selección de componentes y cálculos de protecciones Cálculos de parámetros para accionamientos de motores de corriente continua Técnicas de diseño de circuitos de generación de señales de disparo y control para los troceadores clase A, basados en microcontroladores y simuladas con PROTEUS Análisis y técnicas de diseño del troceador clase B Análisis y técnicas de diseño del troceador clase C, para operación en dos cuadrantes.

3 FIEC 1.6. Análisis y técnicas de diseño del troceador clase D, para operación en dos cuadrantes Análisis y técnicas de diseño del troceador clase E, para operación en cuatro cuadrantes. Obtención de la función de transferencia del troceador Diseño de sistemas de control de posición mediante servomotores alimentados por troceadores de cuatro cuadrantes. Simulaciones con SPICE y SIMULINK Troceadores en el modo de conmutación en alta frecuencia Reguladores BUCK Reguladores BOOST Reguladores BUCK-BOOST Reguladores CUK Uso de SPICE y MATLAB para el análisis de reguladores y el diseño de fuentes conmutadas en alta frecuencia con CI de propósito especifico y ASIC. CONVERTIDORES DC/AC (INVERSORES MODULADOS POR ANCHO DE PULSO) Introducción Principios de operación y definición de parámetros Inversores monofásicos tipo puente Inversores trifásicos Inversores trifásicos con ángulos de conducción de 180 grados Inversores trifásicos con ángulos de conducción de 120 grados Diseño de circuitos de control basados en microcontroladores y simulados con el software PROTEUS. los inversores 2.5. Métodos de control del voltaje de salida de monofásicos Modulación rectangular del ancho de pulso único Modulación rectangular del ancho de pulsos múltiples Modulación sinusoidal del ancho de pulsos múltiples Modulación sinusoidal modificada del ancho de pulsos múltiples Control por desplazamiento de fase Métodos de control del voltaje de salida de los inversores trifásicos. variables voltajes de alimentación Utilización de proporcionados por sistemas de rectificación controlada en fase o por troceadores con modulación de ancho de pulso.

4 HEE Técnicas de modulación sinusoidal del ancho de pulso (PWM) con portadoras de alta frecuencia y algoritmos basados en microprocesadores para reducción de la distorsión armónica Técnicas avanzadas de modulación: trapezoidal, escalonada, pasos, inyección de armónicos y delta Técnicas de reducción de armónicos. Simulaciones con MATLAB y SPICE de las técnicas de reducción de armónicos Técnicas de conmutación forzada para el diseño de inversores con tiristores Inversor de medio puente conmutado por el circuito de carga Inversor de medio puente conmutado por voltaje Inversor de medio puente conmutado por corriente Simulaciones de inversores de medio puente con SPICE Sistemas de accionamiento para motores de inducción trifásicos jaula de ardilla con control clásico y vectorial y simulaciones con SPICE y MATLAB Sistemas de accionamiento para motores DC sin escobillas Análisis de accionamientos AC de velocidad variable comerciales. CONVERTIDORES DC/AC (CONVERTIDORES DE PULSO RESONANTE) Introducción y campos de aplicaciones en la Industria Ecuatoriana Inversores con resonancia serie Inversores con resonancia serie y conmutación unidireccional Inversores con resonancia serie y conmutación bidireccional Respuesta de frecuencia para cargas serie y paralelo. Análisis con SPICE Inversores con resonancia paralela Inversores resonantes clase E Inversores resonantes con conmutación por corriente cero Inversores resonantes con conmutación por voltaje cero lnversores resonantes con conmutación por voltaje cero con operación en dos cuadrantes Inversores con lazos DC resonantes Simulación y análisis de armónicos de convertidores de pulso resonante en aplicaciones de calentamiento por inducción y sistemas de tratamiento de películas plásticas por efecto corona, mediante el uso de SPICE. FUENTES DE PODER DE ALTAS POTENCIAS BASADAS EN TÉCNICAS DE CONMUTACIÓN.

5 FIE L 4.1. Introducción y campos de aplicación Fuentes de poder con salida DC Fuentes de poder DC conmutadas en alta frecuencia Fuentes de poder DC resonantes Fuentes de poder DC bidireccionales Fuentes de poder AC Fuentes de poder AC conmutadas en alta frecuencia Fuentes de poder AC resonantes Fuentes de poder AC bidireccionales Sistemas de conversión de múltiples etapas Acondicionadores para mejorar el factor de potencia Diseño de fuentes de alimentación sin interrupciones (UPS) Y simulaciones basadas en SPICE. 5. TEXTO GUÍA POWER ELECTRONICS:Circuits, Devices, and applications Autor: Muhammad H. Rashid. Editorial: Prentice Hall 6. BIBLIOGRAFÍA POWER SEMICONDUCTOR CIRCUITS Autor: S. B. Dewan A. Straughen. Editorial: Editorial: Jhon Wiley & Sons. ELECTRONICA DE POTENCIA: Teoría y aplicaciones Autor: José Benavent García. Antonio Abellán García. Emilio Figueres Amorós. Editorial: Alfaomega. POWER ELECTRONICS: CONVERTERS, APPLICATIONS AND DESIGN. Autor: Mohan Undeland Robbins Editorial: Jhon Wiley & Sons

6 FIEE â POWER ELECTRONICS AND AC DRIVES. Autor: B. K. Bose. Editorial: Prentice Hall. â CONTROL OF ELECTRICAL DRIVES Autor: W. Leonhard. Editorial: EESES-Springer-Verlag. 7. VISADO DECANO SECRETARIO ACADÉMICO FACULTAD STA / /,11%,'" 40, ES"UEIA S PE IOR PO TÉCNICA DEI 1._,.' - i y Bermúdez F. Firma _-- -Srá. Leo aicedo G. enc, uvoi Firma secrt INGTON MEDINS me), treiv:r32?..' m1p 1 FECHA:, 7 r nt 77 FECHA: 71: FECHA: 1'.P7 " VIGENCIA DEL PROGRAMA RESOLUCION COMISION ACADEMICA: CAc