Autor Tema: variador de frecuenia monofasico  (Leído 40493 veces)

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Desconectado RS232

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variador de frecuenia monofasico
« en: 14 de Agosto de 2006, 22:15:40 »
hola a todos!!!, de electronica de potencia ni idea... :lol:

no se si alguien del foro tendra algun esquema para hacer un variador de frecuencia monofasico??? o alguien sabe como funciona??

gracias...
saludos.

Desconectado Chaly29

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Re: variador de frecuenia monofasico
« Respuesta #1 en: 15 de Agosto de 2006, 00:19:13 »
Hola RS232, debes tener buenos conocimientos de electrónica por lo menos para hacer algo con electrónica de potencia ¿Los tienes?

¡Para que deseas un variador de frecuencia monofásico?, ya que este tipo de variador solo se usa para controlar la velocidad de un motor, y en todos los casos son trifásicos, ya que al ser monofásicos no son de utilidad.

Espero tus respuestas.

Un saludo.

Atte. CARLOS.
La teoría es cuando se sabe todo y nada funciona. La práctica es cuando todo funciona y nadie sabe por qué.

Desconectado RS232

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Re: variador de frecuenia monofasico
« Respuesta #2 en: 15 de Agosto de 2006, 00:52:52 »
hola Carlos...
disculpa, no fui muy preciso.
en realidad se quiere tomar el monofasico transformarlo a trifasico y aplicarle el variador de frecuencia...
es cierto que los monofasicos no son de mucha utilidad , el problema es que no se cuenta con una red trifasica y lo que se quiere es convertir el monofasico a trifasico y controlar la velocidad.
de electronica de potencia mas o menos haciendo esto aprenderemos... y con la ayuda del foro claro...

todavia no he comenzando a investigar a fondo, alguna sugerencia por donde comenzar , o alguna manera de indentificar los bloques principales que tendria el aparato..?

gracias...
saludo..


Desconectado Chaly29

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Re: variador de frecuenia monofasico
« Respuesta #3 en: 15 de Agosto de 2006, 01:10:41 »
Hola RS232, eso si que es posible, pero deberías primero decirnos que potencia tiene el motor que deseas controlar y con que tensión funciona, con respecto a donde buscar, se que microchip tiene unas notas de aplicacción que puedes consegir algunas ideas.

Si las encuentro coloco el link.

Un saludo.

Atte. CARLOS.
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Desconectado Andres71

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Re: variador de frecuenia monofasico
« Respuesta #4 en: 15 de Agosto de 2006, 20:51:23 »
Saludos, aca en este foro vi uno muy bueno, miralo, chauuuuuuuuuuuuu

http://www.forosdeelectronica.com/about172.html&highlight=variador
"Dice mas el necio cuando calla, que el sabio cuando habla"

ANDRES ALEGRIA
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Desconectado Chaly29

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Re: variador de frecuenia monofasico
« Respuesta #5 en: 15 de Agosto de 2006, 23:23:10 »
Hola Andres71, si bien es posible que el circuito funcione, es muy básico.

Saludos, aca en este foro vi uno muy bueno, miralo, chauuuuuuuuuuuuu

http://www.forosdeelectronica.com/about172.html&highlight=variador

Habría que ver que es lo que el colega RS232 anda buscando.

Un saludo.

Atte. CARLOS.
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Desconectado RS232

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Re: variador de frecuenia monofasico
« Respuesta #6 en: 30 de Agosto de 2006, 01:09:20 »
hola a todos..
ahora si tengo la idea un poco mas claro...
la potencia del motor no supera los 5 HP como maximo, la alimentacion es 220v.
segun averigue para controlar la velocidad de un motor ac de induccion se puede hacer convirtiendo corriente directa a alterna trifasico disparando SCR a cierta secuencia y cierta velocidad creo que se llaman inversores (??)
lo que no estoy seguro en que momento y en que angulo disparar los SCR...

entonces como idea en bloques seria (imagen adjunta)

espero sus comentarios
saludos..

Desconectado Chaly29

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Re: variador de frecuenia monofasico
« Respuesta #7 en: 30 de Agosto de 2006, 04:25:37 »
Hola RS232, esos equipos se llaman "reguladores de velocidad trifásicos", asi de sencillo, y para su funcionamiento no te son utiles los SCR, se usan transistores IGBT o mosfet, pero nunca un tiristor, por lo tanto no se controla el sistema por control de fase, si no que por medio de PWM desde una continua se reconstruye una señal alterna trifásica de una frecuencia y tensión determinada, que es la que alimenta al motor.

Espero te aclare algunas dudas. Un saludo.

Atte. CARLOS.
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Desconectado RS232

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Re: variador de frecuenia monofasico
« Respuesta #8 en: 14 de Septiembre de 2006, 01:06:31 »
hola chaly29

decide hacer el variador de frecuencia utilizando en la parte del inversor con 6 mosfet, para eso debo generar 3 señales senoidales y ir comparandolas con una señal triangular, y asi tendriarmos 6 PWM (3 PWM son complementos)
pero lo que no encuentro es el circuito para generar la señal trifasica de referencia.
no conoces algun circuito?
gracias
saludos...


Desconectado Chaly29

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Re: variador de frecuenia monofasico
« Respuesta #9 en: 14 de Septiembre de 2006, 14:31:31 »
Hola RS232, como la señal trifásica de referencia debe poder variar en frecuencia (para variar la velocidad del motor) y en tensión (para que el motor no se queme por el exeso de la misma) lo que veo más sencillo de realizar es que un mismo PIC te genere el PWM y la propia señal senoidal, entonces por medio de este ya le podrás controlar la frecuencia y la tensión de salida de la señal que envias al motor.

Un saludo.

Atte. CARLOS.
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Desconectado RS232

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Re: variador de frecuenia monofasico
« Respuesta #10 en: 18 de Septiembre de 2006, 03:37:05 »
hola chaly
lo de usar PIC es una buena opcion, anduve buscando y encontre temas relacionados al caso...
pero lo que no entiendo es lo siguiente...
si lo haria con circuitos analogicos habria que generar 3 seno desfasado 120 grados, y una triangular (que es la portadora), y comparando esta dos señales se tiene PWM ,complementando las PWM se tendira 6 señales PWM, 2 PWM para cada uno de los 3 brazos de potencia... (hasta alli bien??)
si lo haria con PIC como debe variar la PWM (el duty cicle y la frecuencia), tendria una tabla de seno y otra para la triangular y compararlas???
y otra cuestion, estoy queriando empler MOSFET, tendria que emplear MOSFET con breakvoltaje superior a los 220???

gracias
espero tu respuesta...


Desconectado Chaly29

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Re: variador de frecuenia monofasico
« Respuesta #11 en: 18 de Septiembre de 2006, 15:06:21 »
Hola RS232, trataré de responderte y que me puedas entender:

lo de usar PIC es una buena opcion, anduve buscando y encontre temas relacionados al caso...
pero lo que no entiendo es lo siguiente...

En las notas de aplicación de microchip encontrarás muchas y variadas explicaciones y aplicaciones para circuitos como estos. En realidad todos los reguladores de hoy en día usan algun tipo de microcontrolador para estas funciones.

si lo haria con circuitos analogicos habria que generar 3 seno desfasado 120 grados, y una triangular (que es la portadora), y comparando esta dos señales se tiene PWM ,complementando las PWM se tendira 6 señales PWM, 2 PWM para cada uno de los 3 brazos de potencia... (hasta alli bien??)
si lo haria con PIC como debe variar la PWM (el duty cicle y la frecuencia), tendria una tabla de seno y otra para la triangular y compararlas???

Para el caso del PIC lo que debes hacer es calcular continuamente el valor ideal del duty cicle para los grados en los que estes situados en ese momento, ya no se realizan comparaciones y todo se procesa por medio de algoritmos. La frecuencia del PWM por lo general siempre es la misma (entre 4 y 8 KHz) por lo que esta no cambia, lo que si cambia es el duty cicle y por medio de los sucesivos valores que le vayas poniendo generarás la senoidal con la frecuencia y tensión deseada.
Esos 310Vcc de los que hablo no son más que los 220Vca rectificados y filtrados, y son los que alimentarán el driver de salida. Este driver de salida como ya te imaguinarás debe ser un puente H para poder generar los 2 semi ciclos de una onda senoidal.
Ese puente H del que hablo lo deberás controlar con 2 señales, una para el semiciclo positivo y otra para el negativo, ambos son identicos pero salen por pines distintos del micro, y mientras uno esta activo el pin opuesto quedaría en la posición de desactivado.
Entonces por ejemplo estamos deseando generar una salida alterna con una frecuencia de 25Hz y una tensión de 110Vca, por lo tanto si el PWM tiene una frecuencia de 4KHz nos daría:

4000 / 25 = 160 (estos son los ciclos de PWM para una señal de salida de 25 Hz)

De esos 160 Hz, 80 Hz pertenecen al semiciclo positivo y los otros 80 al negativo.
Para poder tener una tensión de salida de 110Vca se hace los siguiente:

110 * raiz de 2 = 155V de pico

Como savemos que el drive de salida esta alimentado con una tensión de 310Vcc debemos calcular el duty cicle:

(155 / 310) * 100 = 50%

Por lo tanto si en una cantidad de 80 ciclos del PWM generamos una señal que parta de un duty cicle de 0%, se incremente senoidalmente (en 40 ciclos de PWM) hasta un duty cicle del 50%, luego se decremente senoidalmente (tambien en 40 ciclos de PWM) hasta llegar a 0% nuevamente y esto lo aplicamos intercaladamente a las entradas del puente H mientras la otra entrada esta inactiva, a la salida obtendremos una señal senoidal de 110Vca con una frecuencia de 25Hz, con la cual aplicada a un motor que funcionaba origuinalmente a 220Vca y 50Hz haría que el mismo alcance justo la mitad de las RPM que llegaría con los 50Hz

Otra cosa a tener en cuenta es que el decremento de los Hz de la salida es acompañado por un decremento en la tensión, este decremento es lineal, por ejemplo, para un motor que funciona normalmente a 220Vca 50Hz, debe cumplir los siguientes requisitos a frecuencias menores:

50Hz 220Vca
40Hz 176Vca   = ( 220 / 50 ) * 40
30Hz 132Vca   = ( 220 / 50 ) * 30
20Hz   88Vca   = ( 220 / 50 ) * 20
10Hz   44Vca   = ( 220 / 50 ) * 10

Esto es porque si a un motor le reduces la frecuencia y no la tensión el consumo de corriente se elevaría sobrecalentarlo y podrías quemarlo.
De lo anterior podes deducir que si con ese circuito alimentas un motor de 220Vca este no podrá alcanzar más de 50Hz sin perder rendimiento, ya que no podrías conseguir tensiones de más de 220Vca a la salida del driver, por lo tanto para usar frecuencias mayores a los 50Hz el motor debe estar diseñado para tensiones menores de 220Vca, por ejemplo si deseas llegar a los 80Hz sería:

80Hz 220Vca
50Hz 137Vca   = ( 220 / 80 ) * 50

Por esto si deseas usar frecuencias de hasta 80Hz, el motor debe estar diseñado para que funcione con 137Vca 50Hz

También debes tener en cuenta que no todos los motores son aptos para el uso con reguladores de velocidad, por lo que puedes tener problemas con algunos de ellos.

y otra cuestion, estoy queriando empler MOSFET, tendria que emplear MOSFET con breakvoltaje superior a los 220???

Este tipo de aplicaciones por lo general usan IGBT o MOSFET, por lo que el mosfet es una buena elección y asta necesaria, el uso de TR comunes no es muy conveniente.
Con respecto a la tensión de alimentación debes tener en cuenta que para generar una tesión de una frecuencia determinada y con 220 Vca eficaces necesitarás tener una tensión de alimentación del driver de salida de por lo menos 310 Vcc, por lo tanto un mosfet que solo soporte 250V no te será de utilidad, aparte de esto debes tener en cuenta que el motor (quieras o no) producirá picos de tensión que el circuito deberá soportar, por lo tanto yo te recomendaría que uses mosfet que soporten una tensión de por lo menos 600V y de ser posible y sería lo ideal 800V.

Espero haber sido claro para que se me entienda, hay cosas que son un poco complejas de explicar.

Un saludo.

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Desconectado GustavoT

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Re: variador de frecuenia monofasico
« Respuesta #12 en: 23 de Septiembre de 2006, 11:16:38 »
Las implicaciones para hacer un variador de este tipo son muy muy grandes, yo pensé hacerlo para mi proyecto final y compre los micros especiales, los IGBT arme el puente y ahí quedo.

Porque.....  Estos variadores se venden en todos lados, son baratos y funcionan a las mil maravillas. Para que yo iba a armar uno de estos equipos si en la esquina de mi casa puedo comprar uno mil veces mejor con sistemas vectorial, conexiones de todo tipos, lazos de control del que se me ocurra.
Si lo hacia era únicamente para demostrar que se puede armar uno que actualmente estaría desfasados unos 15 años y  millones de horas/ingeniero con los actuales.

Ahora en tu problema concreto, la mayoría de los variadores chicos se pueden conectar con una red monofásica, talvez no trabajen a la potencia indicada pero trabajan. vas a tener que sobredimensionar un poco el variador
Hay dos cosas infinitas: el Universo y la estupidez humana. Y del Universo no estoy seguro.   Albert Einstein

Desconectado RS232

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Re: variador de frecuenia monofasico
« Respuesta #13 en: 09 de Octubre de 2006, 11:42:58 »
debido a que no hay los IGBT en el mercado local, quiero usar el IRFP460.
que les parece???
el IRFP460 es 500v y 20A.
pero creo que para prevenir que se queme se deberia comenzar el variador con baja frecuencia y tension, con un arranque suave...

saludos.

Desconectado Chaly29

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Re: variador de frecuenia monofasico
« Respuesta #14 en: 09 de Octubre de 2006, 16:53:34 »
Hola RS232, si puede ser de utilidad, pero deberas colocar 4 en paralelo, ya que debes garantizar una corriente maxima de por lo menos 80A para un motor de 1.5HP, o sea como debes realizar un puente H tendrás que usar 8 IRFP460 y 8 Tr complementarios a este para la construcción de dicho puente.

Un saludo.

Atte. CARLOS.
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