Autor Tema: Inversor 310DC a 220AC  (Leído 920 veces)

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Desconectado juancitoq

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Inversor 310DC a 220AC
« en: 03 de Noviembre de 2020, 20:41:22 »
Estimados,

Estoy tratando de realizar un inversor de Corriente Continua  a 220V 50 Hz con una potencia estimada de 4KW.

El proyecto surge a partir de modificar un generador diésel el cual entrega una tensión de 115v @ 200Hz y una potencia de 3,7 KW a 3000rpm y  lograr que su salida sea de 220V @ 50 Hz

Para aumentar su nivel de tensión reconfigure el bobinado del estator y logre que entregue 230v pero como el rotor es de 8 polos realizado con imanes permanentes este sigue entregando 200Hz a su salida.

Por lo tanto lo único que se me ocurre para solucionar este problema es realizar un inversor de tensión ya que no es viable modificar el rotor.

Para esto encontré unos módulos que había adquirido hace un tiempo egs002 el cual consta de un integrado EG8010+ ir2110
este modulo resuelve toda la electrónica necesaria para generar la onda sinusoidal pura.

La misma onda sinusoudal se genera por medio de un puente H que trabaja a 325volts DC

para realizar dicho puente H dispongo de dos modulos de igbt que saque de unas UPS de gran potencia SKM200GB123D de la firma SEMIKRON.

Mi pregunta es si es posible manejar las compuertas de estos IGBT´s con los driver de compuerta Ir2110 o si es necesario realizar esto con transformadores de impulso.

Otra cuestión es si me recomiendan el uso de estos IGBT o si es mejor utilizar varios Mosfet irf840 en paralelo.

Si alguien trabajo alguna vez con igbt y puede orientarme seria de gran ayuda.

Saludos y gracias.



Desconectado Robert76

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Re:Inversor 310DC a 220AC
« Respuesta #1 en: 03 de Noviembre de 2020, 21:44:45 »
Hola, y si quitas pares de imanes permanentes del rotor?

Desconectado juancitoq

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Re:Inversor 310DC a 220AC
« Respuesta #2 en: 04 de Noviembre de 2020, 13:22:11 »
Hola, y si quitas pares de imanes permanentes del rotor?

Hola Robert76,

Gracias por tu pronta respuesta.

Lo pensé pero no es factible ya que perdería eficiencia el generador y mecánicamente no es posible

Pensé en construir un nuevo rotor de dos polos, pero de ser así, la distribución de los bobinados del estator no permiten que se sumen las corrientes en fase.

El generador trabaja a lazo abierto,no dispone de un circuito regulador de tensión (AVR) ya que su rotor no es una bobina sino un imán y no hay control sobre el campo magnético del mismo.

Por todas estas desventajas es que me anime a querer construir un inversor, ya que es mas fácil controlar todas las variables (Corriente, Tensión, Frecuencia).

Ademas este seviria para cualquier otra fuente de energía

Muchas gracias.


Desconectado elreypic2

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Re:Inversor 310DC a 220AC
« Respuesta #3 en: 04 de Noviembre de 2020, 17:31:45 »
El realizar un inversor creo que será la mejor opción debido a la situación que enfrentas.
Te pongo un video de alguien que realizó un inversor con un módulo que usa ese circuito que mencionas.
Espero te sirva de base para la realización de tu inversor.


elreypic.

Desconectado Yoshua

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Re:Inversor 310DC a 220AC
« Respuesta #4 en: 04 de Noviembre de 2020, 17:34:02 »
Tendrias que cambiar las rpm para variar la frecuencia. Disminuir a 1/4 para que te de 50Hz.

Desconectado remi04

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Re:Inversor 310DC a 220AC
« Respuesta #5 en: 04 de Noviembre de 2020, 19:41:19 »
Pero seguramente ese motor está estudiado para que entregue el máximo par a 3000 rpm.  Si lo baja de rpm va a tener un par muy limitado y menor eficiencia, por lo tanto menos capacidad de extraer potencia de él y por lo tanto tendrá un motor desaprovechado.

 La única forma es hacerle el inverter.

Desconectado juancitoq

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Re:Inversor 310DC a 220AC
« Respuesta #6 en: 04 de Noviembre de 2020, 20:37:20 »
El realizar un inversor creo que será la mejor opción debido a la situación que enfrentas.
Te pongo un video de alguien que realizó un inversor con un módulo que usa ese circuito que mencionas.
Espero te sirva de base para la realización de tu inversor.



elreypic.

Hola elreypic2,

Muy bueno el inversor que realizo esta persona, la placa muy profesional, el tema es que no quiero trabajar con transformadores elevadores de tensión, sino que quiero modular directamente un bus dc de 330V.
el modulo en cuestión es fantástico para realizar esto, mi problema radica en que nunca use transistores IGBT y no se si es posible manejar las compuertas de los mismos con los driver´s IR2110 que estan integrados en los modulos.

saludos y gracias

Desconectado juancitoq

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Re:Inversor 310DC a 220AC
« Respuesta #7 en: 04 de Noviembre de 2020, 20:52:14 »
Tendrias que cambiar las rpm para variar la frecuencia. Disminuir a 1/4 para que te de 50Hz.

Gracias Yoshua por tu aporte, pero como bien dice remi04

Pero seguramente ese motor está estudiado para que entregue el máximo par a 3000 rpm.  Si lo baja de rpm va a tener un par muy limitado y menor eficiencia, por lo tanto menos capacidad de extraer potencia de él y por lo tanto tendrá un motor desaprovechado.

 La única forma es hacerle el inverter.

y ademas de perder rendimiento si el generador gira a 1/4 de su velocidad este entrega 1/4 del potencial.
gracias a ambos

Desconectado elreypic2

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Re:Inversor 310DC a 220AC
« Respuesta #8 en: 04 de Noviembre de 2020, 22:00:13 »

Muy bueno el inversor que realizo esta persona, la placa muy profesional, el tema es que no quiero trabajar con transformadores elevadores de tensión, sino que quiero modular directamente un bus dc de 330V.
el modulo en cuestión es fantástico para realizar esto, mi problema radica en que nunca use transistores IGBT y no se si es posible manejar las compuertas de los mismos con los driver´s IR2110 que estan integrados en los modulos.

saludos y gracias

Definitivamente es posible manejar los IGBT con los IR2110. Esto puede ser usados para mosfet o IGBT.
Lo primero que necesitas hacer es una convertidor DC-DC buck (reductor) para bajar el voltaje al deseado y luego de ahí puedes usar el módulo para generar la señal senoidal.
Obviamente lo que te he colocado es una referencia, no es el diseño que necesitas, obviamente no lo vas a encontrar por ahí en el internet, tú tienes que diseñarlo basado en otros diseños y ese es muy buen punto de inicio.

Saludos,

elreypic.

Desconectado Yoshua

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Re:Inversor 310DC a 220AC
« Respuesta #9 en: 05 de Noviembre de 2020, 14:10:47 »
El motor diesel tendria que andar a su velocidad de regimen, lo que haces es con un par de poleas o engranajes es disminuir la velocidad de rotación del alternador haciendo que varie su frecuencia de salida.

Desconectado Picuino

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Re:Inversor 310DC a 220AC
« Respuesta #10 en: 05 de Noviembre de 2020, 14:43:52 »

Desconectado uZYNQ

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Re:Inversor 310DC a 220AC
« Respuesta #11 en: 05 de Noviembre de 2020, 15:23:48 »
En cuanto al uso de IGBT, sobretodo esos, tienes que considerar usar un voltaje positivo para encender y voltaje negativo para apagar. normalmente +15V y -15V respectivamente. los IR2110 pueden usarse pero tendria que modificarse el circuito tipico que se usa en los modulos EG-8010.  También consideraria proteger esos IGBT con circuitos de desaturación u otro, pero esos modulos no los usan. 

Desconectado Leon Pic

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Re:Inversor 310DC a 220AC
« Respuesta #12 en: 05 de Noviembre de 2020, 15:57:34 »
Jesús dijo, yo soy el CAMINO, la VERDAD y la VIDA, nadie llega al PADRE si no es por mi.

Desconectado juancitoq

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Re:Inversor 310DC a 220AC
« Respuesta #13 en: 05 de Noviembre de 2020, 23:58:14 »
El motor diesel tendria que andar a su velocidad de regimen, lo que haces es con un par de poleas o engranajes es disminuir la velocidad de rotación del alternador haciendo que varie su frecuencia de salida.

Hola Yoshua,

Esta descartada la modificación mecánica, el eje del generador se conecta de manera directa al motor, poner un reductor o poleas no es posible, ademas si el generador gira a 750rpm este solo genera 60 V.

gracias

Desconectado juancitoq

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Re:Inversor 310DC a 220AC
« Respuesta #14 en: 06 de Noviembre de 2020, 00:03:34 »
¿Y comprar uno no es una opción?
https://es.rs-online.com/web/p/inversores-de-potencia-dc-ac-de-instalacion-fija/1793324/

Hola Picuino, seria una opción pero me entusiasma la idea de hacerlo, ademas tampoco vi ninguno que se alimente  de 325VDC la mayoria usa 12v, 24v o 48v

Gracias