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ABB Drives Teoría Básica

Felipe Cruz R., Product Engineer LV Drives, Dec 00, 2009

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Agenda

� Teoría básica – Semiconductores

� Diodo

� Tiristor

� Construcción básica - Drives

� Tipos de Carga

� Aplicaciones ejemplos.

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Teoría Basica Semiconductores

� Regla 1: Cuando no se aplica voltaje a sus terminales el diodo actua como

un interruptor abierto, circuito abierto entre terminal A y K.

� Regla 2: Si aplicamos un voltaje inverso E2, en las terminales del diodo de

manera que el ánodo sea negativo con respecto al cátodo, el diodo

continua comportándose como un switch abierto.

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Teoría Basica Semiconductores

� Regla 1: Cuando no se aplica voltaje a sus terminales el diodo actua como

un interruptor abierto, circuito abierto entre terminal A y K.

� Regla 2: Si aplicamos un voltaje inverso E2, en las terminales del diodo de

manera que el ánodo sea negativo con respecto al cátodo, el diodo

continua comportándose como un switch abierto.

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Semiconductores

� Regla 3: Si se aplica un voltaje de forma directa (polarización directa) de

0.7 V o mayor de tal manera que el ánodo sea más positivo que el

cátodo, entonces las terminales A y K estarán cortocircuitadas.

� Regla 4: Tan pronto como la corriente empieza a fluir el diodo actúa como

un interruptor cerrado. Si la corriente deja de fluir hasta por un lapso de

10µs, el diodo regresa a su estado original.

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Semiconductores

� EL tiristor se comporta en la misma manera que un diodo, pero con la ventaja

que podemos controlar su estado de conducción.

� Para iniciar la conducción se requiere que se cumplan las siguientes

condiciones:

� El ánodo debe de estar polarizado de forma positiva.

� Debe de circular una corriente en la compuerta por al menos unos

microsegundos

� Tan pronto como el tiristor entra en conducción la compuerta pierde control

sobre el mismo.

� El tiristor dejara de conducir solo cuando la corriente que circula por el ánodo

se hace cero.

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Teoría Basica Drives

� Es un dispositivo electrónico el cual es capaz de controlar la velocidad y par de un motor de AC.

� La tecnología de los variadores nos ayuda y permite extender el rango de velocidad de trabajo de los motores con valores desde cero hasta por encima de su velocidad nominal incrementando la productividad del proceso.

� La variación de frecuencia se hace a partir de 3 etapas de conversión de energía, las cuales son:

RECTIFICACION FILTRADO INVERSION

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Construcción básica de drives de AC

Usupply UdUdc

Imotor

UU2-V2

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Rectificador trifásico de onda completa

Rectificador trifásico de Diodos

Rectificador trifásico Híbrido

Rectificador trifasico de IGBT’s

U 1

V 1

W1

+

-

U 1

V 1

W1

+

-

U 1

V 1

W1

-

+

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Filtrado de Bus de DC

� El filtrado elimina el rizo que se tiene a la salida del rectificador debido a la

señal pulsante resultante de este proceso. El filtrado se lleva a cabo por

medio de un banco de capacitores.

� Es importante mencionar que el banco de capacitores requiere de un

circuito de precarga y uno de descarga.

Cto. Precarga

Cto. Descarga

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Tipos de Carga

� Aplicaciones de Par Variable

� Aplicaciones de Par Constante

� Aplicaciones de Potencia Constante

Tmax

voltage

flux

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

r e la tiv e sp e e d

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Par Variable

� Aplicación de Par Variable?

Es aquella en la cual, durante el periodo de aceleración, el par se desarrolla de manera

cuadrática y la potencia de manera cúbica.

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