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

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  • Mgs. Ing. Damian Eleazar Sal y Rosas Celi

    Electrnica de Potencia

    Introduccin

  • 2 Mgs. Ing. Damian Eleazar Sal y Rosas Celi 2009 UNI

    Indice

    Rol de le Electrnica de potencia

    Anlisis de un circuito electrnico de potencia

    Aplicaciones

    Electrnica de Potencia vs Electrnica Lineal

    Proyectos

  • 3 Mgs. Ing. Damian Eleazar Sal y Rosas Celi

    Sistemas de Electrnica

    de Potencia

    La tarea de la electrnica de

    potencia es controlar y procesar el

    flujo de energa

    Qu objetivo

    persigue la

    electrnica de

    potencia?

    Cmo controlo el

    flujo de energa?

    Mediante el suministro de voltajes

    y corrientes en forma ptima para

    las cargas de los usuarios

    Monofsica o trifsica de 60Hz

    Bateras, Panel fotovoltaico, etc.

    IV

    DC, AC,

    cuantas

    fases, etc.

    Por qu se ha

    desarrollado tanto?

  • 4 Mgs. Ing. Damian Eleazar Sal y Rosas Celi

    Electrnica de Potencia

    vs Electrnica Lineal

    Buen proceso de conversin de energa debe cumplir:

    Pequea perdida de potencia alta eficiencia Reduccin de tamao, peso y costo.

    Electrnica

    Lineal

    Todo esto se

    soluciona con

    la electrnica

    de potencia

  • 5 Mgs. Ing. Damian Eleazar Sal y Rosas Celi

    Electrnica de Potencia

    vs Electrnica Lineal

    En la electrnica de potencia se

    logra la regulacin y el

    aislamiento mediante uso de

    conmutadores y transformadores

    de alta frecuencia.

    Circuito electrnico

    aproximado

  • 6 Mgs. Ing. Damian Eleazar Sal y Rosas Celi

    Anlisis de un circuito

    electrnico de potencia

    El interruptor esta en la posicin a durante

    el del transistor de potencia

    El interruptor esta en la posicin b durante

    el del transistor de potencia

    enct

    apagt

    )()( tvVtv ondulacionoioi

    Control PWM con frecuencia

    constante.

    El filtro LC, reduce el rizado )(tvondulacion

    oio VV

    d

    s

    encT

    oi

    s

    o vT

    tdtv

    TV

    s

    01

  • 7 Mgs. Ing. Damian Eleazar Sal y Rosas Celi

    Anlisis de un circuito

    electrnico de potencia

    Puesto que el transistor trabaja en modo de conmutacin, se minimizan las perdidas de

    potencia.

    La perdida de potencia debido a las conmutaciones es linealmente proporcional a la

    frecuencia de conmutacin

    y los

    armnicos? se escoge tomando en cuenta la disipacin de

    potencia en el transistor y el costo del

    transformador y filtro que disminuye con

    sf

    sf

  • 8 Mgs. Ing. Damian Eleazar Sal y Rosas Celi

    Aplicaciones de la

    electrnica de potencia

    Fuentes de alimentacin conmutadas y UPS

    Conservacin de la energa. Ejemplo: compresores y bombeo por motores.

    Control de procesos y automatizacin de fabricas.

    Transporte

    Aplicaciones a la electrotecnia Servicios de energa publica

    Las aplicaciones van desde unos cuantos watts hasta decenas de Mw

  • 9 Mgs. Ing. Damian Eleazar Sal y Rosas Celi

    Clasificacin de

    convertidores de potencia

    La salida a la carga puede ser:

    CA Frecuencia constante, magnitud ajustable Frecuencia ajustable, magnitud ajustable

    CC Magnitud constante Magnitud ajustable

    Un procesador de potencia est conformado por los siguientes bloques:

    Los convertidores pueden ser:

    CA a CC (rectificador) CC a CA (inversor) CC a CC CA a CA

  • 10 Mgs. Ing. Damian Eleazar Sal y Rosas Celi

    Ejemplo: Accionamiento

    motriz

    inversor

    rectificador

    (frenado regenerativo)

  • 11 Mgs. Ing. Damian Eleazar Sal y Rosas Celi

    Ejemplo: Accionamiento

    motriz

    Cmo lo

    implemento?

  • 12 Mgs. Ing. Damian Eleazar Sal y Rosas Celi

    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.

  • 13 Mgs. Ing. Damian Eleazar Sal y Rosas Celi

    Evaluaciones

    Practica N1. Conversor Boost

    Practica N2. Conversor Buck

    Practica N3. Conversor AC/DC senoidal monofasico

    Practica N4. Conversor AC/DC trifasico

    Proyectos:

    Control retroalimentado Frecuencia y magnitud variable