TEMA: ARRANCADOR SUAVE

OBJETIVOS:

GENERAL

Diseñar un arrancador suave para un motor universal

ESPECIFICOS:

Construir un circuito de control de fase directo para controlar el arranque de un motor universal.

Comprobar la teoría recibida sobre el control de fase directo para controlar la velocidad de arranque de un motor

Comprobar la teoría recibida sobre la variación del ángulo de disparo para el arranque de un motor

MARCO TEORICO

INTRODUCCION

El control automático ha jugado un papel clave en el desarrollo de la ingeniería y de la ciencia, convirtiéndose en parte integral de los procesos industriales modernos. La electrónica de potencia con sus dispositivos semiconductores, constituye la herramienta necesaria para cumplir estos propósitos.Uno de los dispositivos más utilizados, es el tiristor. Estos elementos son muy confiables, bastante rápidos y su costo es relativamente bajo.Su uso es muy conveniente para el control y la conversión de la energía eléctrica y en especial en aplicaciones de alto voltaje y alta corriente. Este proyecto tiene como objetivo realizar el control de la velocidad y la corriente de un motor dc.Se ha empleado para ello un troceador conmutado por corriente formado por tiristores, los cuales varían el voltaje promedio DC aplicado a los terminales del motor, consiguiendo de esta forma variar su velocidad.El circuito de fuerza usa tres tiristores, uno principal y dos auxiliares, dos diodos de potencia, un capacitor, una inductancia y un fusible como elemento de protección.El circuito de control emplea elementos discretos tales como resistencias, capacitores, transformadores de pulso y elementos semiconductores tales como diodos, transistores, amplificadores operacionales, puertas lógicas, flip-flops y osciladores.Para los lazos de realimentación de velocidad y corriente se han usado transductores y controladores del tipo proporcional e integral (PI).El motor al cual se va a controlar la velocidad es un servomotor dc de pequeña potencia.El implementar este proyecto resulta bastante económico, pues los elementos anteriormente mencionados son muy baratos y nos permiten reducir el tamaño físico si se los quiere colocar sobre un circuito impreso.

A diferencia de las soluciones tradicionales, los arrancadores suaves ofrecen un gran número deventajas para el funcionamiento del motor y del equipo en su conjunto, entre las que podemosmencionar.

Control flexible de la corriente y el par de arranque. Control suave de la corriente y de la tensión sin escalones ni periodos transitorios. Posibilidad de realizar frecuentes operaciones de arranque/parada sin que se produzca

daños mecánicos. Flexibilidad para introducir cambios en las condiciones de arranque, aumentando así

también la flexibilidad en la aplicación. Control del frenado para reducir o prolongar el tiempo de desaceleración del motor.

Principio de FuncionamientoLa tensión del motor se controla por medio de un principio de corte de fases. Dos tiristores en cada fase realizan la conmutación de la alimentación, lo que permite que el arrancador pueda manejar elevados pares de arranque y frecuentes operaciones de arranque/parada. Unos transformadores de corriente miden la corriente absorbida por el motor y proporcionan información para controlar la corriente de arranque del motor en un valor constante, así como para numerosas funciones de protección de los motores y sus aplicaciones.

Aplicaciones más comunesPor su gran flexibilidad en la programación los arrancadores suaves con estas características nosentregan ventajas en casi todas las aplicaciones de arranque y parada de motores, por Ej.

Bombas. Eliminación de los golpes de ariete, esfuerzos mecánicos reducidos y corriente de arranque reducida.

Cintas Transportadoras. Arranque controlado sin choques mecánicos y menos tensión en correas/cadenas transmisoras evitando roturas y bloqueos.

Compresores. Corriente de arranque limitada que permite eliminar la caída de tensión en la red.

Centrifugas. Aplicación suave del par evitando esfuerzos mecánicos innecesarios. Ventiladores. Mayor numero de operaciones e incremento de la velocidad controlada.

DIAGRAMA DEL CIRCUTIO IMPLEMENTADO

CODIGO PARA EL PICTRISB=%10100000trisa=1

CMCON=7 PORTB=%00000000

pb var portbpa var portax var byteled var portb.3x=0

INICIO: if portb.7=0 then gosub sum if x=1 then gosub uno if x=2 then gosub dos

if x=3 then gosub tres if x=4 then gosub cuatro if x=5 then gosub cinco if x=6 then gosub seis if x=7 then gosub siete if x=8 then gosub ocho if x=9 then goto nueve GOTO INICIO

sum: pause 10 x=x+1 pause 10return

uno: pb.0=1 pauseus 30 pb.0=0 'pause 20return

dos: pb.0=1 pauseus 1000 pb.0=0

'pause 20 return

tres: pb.0=1 pauseus 2000 pb.0=0 'pause 20return

cuatro: pb.0=1 pauseus 4000 pb.0=0 'pause 20return

cinco: pb.0=1 pauseus 5000 pb.0=0 'pause 20return

seis: pb.0=1

pauseus 6000 pb.0=0'pause 20return

siete: pb.0=1 pauseus 7000 pb.0=0 'pause 20return

ocho: pb.0=1 pauseus 8000 pb.0=0 'pause 20return

nueve: pb.0=1goto nueve end

FORMAS DE ONDA

CONCLUSIONES:

Logramos establecer el control de un motor a través de un sistema de control

de fase directo

Se pudo construir un circuito para el control de arranque suave de un motor

utilizando el PIC 16F628A.

A través de la práctica realizada se logro desarrollar un programa para

controlar el arranque de un motor a través de un microcontrolador.

Con la implementación de este sistema de control de arrancador suave se va

a alargar la vida útil del motor evitando tener picos altos de corriente al

momento del arranque.

RECOMENDACIONES

Se recomienda que los proyectos sean detallados minuciosamente para

evitar confusiones al momento de presentar el mismo.

En el momento de armar los circuitos se debe tomar muy en cuenta el

diagrama a seguir a fin de evitar realizar conexiones erróneas.

Tener a la mano las hojas de datos de los elemento y CI a utilizarse.

Si es posible realizar primero la simulación del circuito antes de su

implementación.

Se puede ampliar la aplicación de acuerdo a futuras aplicaciones, ya que los

microcontroladores disponen de capacidades de comunicaciones con

computadores y de esta manera se puede realizar el control de velocidad.

BIBLIOGRAFIA RASHID H. Electrónica de Potencia, circuitos dispositivos y aplicaciones, Prentice Hall,

México, 1993, pp. 239-249. CHAPMAN, S. Máquinas Eléctricas, McGrawHill, México, 1991, pp. 281-288. MALONEY, T. Electrónica Industrial Moderna, Prentice Hall, México, 1997, pp. 446-

448, 458-459, 521-522. FROHR F. – ORTTENBURGER F. Introducción al control electrónico, Marcombo,

Barcelona, España, 1986, pp. 11-21, 329-331.