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22/02/2011 #1


Generación de señales PWM para un inversor trifásico
Hola,

soy nuevo en este foro, así que pido disculpas de entrada por si me equivoco de foro en el que hacer mis preguntas. Dicho esto. voy con la duda.

La cuestión es que necesito generar 4 señales PWM, 3 de ellas dedicadas a un inversor trifásico basado en IGBTs. Lo quiero hacer con el DSP C6713 de Texas, el cual solo tiene 2 salidas timers. En principio, en el datasheet del DSP no dice que se puedan configurar los 2 timers como 4 timers de la mitad de bits. Por otro lado, los 3 PWM del inversor tienen siempre la misma frecuencia y DC y solo varían en un desfase de 120º entre ellos.

Como puedo generar todas las señales con este hardware? Necesito una FPGA, por ejemplo, para poder generar las 4 señales PWM porque con los 2 timers es insuficiente?

Gracias de antemano,

kmatx
22/02/2011 #2

Avatar de rojjo

Hola:

no he trabajado a fondo con dsp´s, sin embargo sé que el 2808 tiene ejemplos para generar pwms específicamente para control de motores.

saludos
22/02/2011 #3

Avatar de pandacba

porque no utilzas directamente un inverter comercial, hoy son mucho más baratos que hacerlos y trane una bbuena candidad de funciones programables que te permiten comunicarte con otro dispositivos e ientegrarrlos en una unida de control sin importare el tipo, enonces concentras tus esfuerzoa en que queres que haga nada más
24/02/2011 #4


Gracias a ambos. Seguramente usaremos un DSP de la familia C28x, por ejemplo el 2808 que comentabais, porque además tiene soporte para programarlo desde MATLAB.

Y respecto a comprar el inversor comercial....sería buena idea pero no se si le gustará a mi director de proyecto final de carrera. Yo creo que lo que quiere es que diseñemos el control del inversor a partir del DSP.

Saludos
24/02/2011 #5
Moderador general

Avatar de Fogonazo

kmatx dijo: Ver Mensaje
....Y respecto a comprar el inversor comercial....sería buena idea pero no se si le gustará a mi director de proyecto final de carrera. Yo creo que lo que quiere es que diseñemos el control del inversor a partir del DSP....
Yo tampoco creo que le guste.

Te comento que existen integrados generadores PWM trifásicos, específicos para lo que estas diseñando, los que te generan las secuencias y los anchos de pulsos en base a una etapa de control externa.

Mi reflexión es: "Que tengas que diseñar el inversor, NO significa que no apliques la tecnología disponible en el mercado"

No me pidas el modelo del integrado porque NO lo recuerdo, pero hay varios.
24/02/2011 #6


Entonces si usara esos integrados solo tendría que generar las señales que correspondieran a la modulación en amplitud y frecuencia con una etapa de control, cosa que podría hacer con un procesador más simple que un DSP de ese tipo. Es correcto?

Gracias!!
24/02/2011 #7
Moderador general

Avatar de Fogonazo

kmatx dijo: Ver Mensaje
Entonces si usara esos integrados solo tendría que generar las señales que correspondieran a la modulación en amplitud y frecuencia con una etapa de control, cosa que podría hacer con un procesador más simple que un DSP de ese tipo. Es correcto?

Gracias!!
No recuerdo exactamente como funcionan, pero si recuerdo que hacen casi todo:
Secuencia de fases (120º)
Generan el clock para el PWM
Generan los dead time entre high and low
Y si o recuerdo mal, poseen un tipo de realimentación del censado de corriente para protección.

Lo que quedaría por hacer es la etapa de control:
Frecuencia de operación del motor
Señal de control para ajustar la intensidad.
Rampas de aceleración desaceleración.
Control térmico del motor, Etc, Etc

Por aquí encontré algo: SA8382 , MA818 , ST7MC, IR2130
01/03/2011 #8


Muchas gracias!!

Ahora mismo mi esquema mental es que las señales PWM las generará o bien el DSP de la familia 28x o, como alternativa, los CI que me comentas. Pero es cierto que entre la señal PWM y los transistores IGBTs que voy a usar tiene que haber un DRIVER. ¿Cierto? ¿Qué función cumple exactamente ese driver y qué modelo me serviría?

Gracias de antemano!
01/03/2011 #9
Moderador general

Avatar de Fogonazo

kmatx dijo: Ver Mensaje
.... Pero es cierto que entre la señal PWM y los transistores IGBTs que voy a usar tiene que haber un DRIVER. ¿Cierto? ¿Qué función cumple exactamente ese driver y qué modelo me serviría?..........
Es cierto.
Entre los 2 IGBT´s, el conectado a la alimentación positiva y el conectado al negativo tienes unos 315Vcc de diferencia de potencial (Si trabajas a partir de 220Vca), o controlas, en forma directa, el IGBT inferior (Low Side) o controlas el Superior (High Side).
Para solucionar el problema de aislación entre los HIGBT´s existen integrados que generan una tensión "Flotante" que te permite controlar el IGBT High Side sin provocar un corto con el otro.

Además proveen la corriente suficiente como para excitar correctamente la compuerta de los IGBT´s

Por ejemplo IR2110
01/03/2011 #10


Tambien podes usar un integrado dedicado como el IR2130 aprovecha y lee la nota de aplicacion AN-985 de International Rectifier que pone ejemplos de utilizacion
01/03/2011 #11

Avatar de pandacba

Siemens fabrica un integrado que entre otras cosas genera una senoide sintetizada trifásica desfazada 120º con toda una serie de parámetros, es el integrado más completo del mercado y el de mejores carácteristicas

Aqui un poco de infohttp://www.funken.com.mx/activosfunk...e%20Drives.pdf

En el adjunto más info
Archivos Adjuntos
Tipo de Archivo: pdf generar trifasica desde redes monofasicas.pdf (1,59 MB (Megabytes), 212 visitas)
02/03/2011 #12


Gracias a todos!!

Comentaros que necesito controlar un motor AC Brushless con imanes permanentes.

¿Es posible que el SA828 esté descatalogado o no se fabrique? No se porqué pero no lo encuentro en las web de distribución de componentes.

Aparte, entiendo que tengo que usar un IR2110 para cada PWM por separado, ¿no? No se puede usar 1 para las 3 señales PWM del inversor creo entender...

Buscaré y leeré esas aplicaciones y os comento. A ver si encuentro el integrado Siemens...
10/03/2011 #13

Avatar de unmonje

kmatx dijo: Ver Mensaje
Hola,

soy nuevo en este foro, así que pido disculpas de entrada por si me equivoco de foro en el que hacer mis preguntas. Dicho esto. voy con la duda.

La cuestión es que necesito generar 4 señales PWM, 3 de ellas dedicadas a un inversor trifásico basado en IGBTs. Lo quiero hacer con el DSP C6713 de Texas, el cual solo tiene 2 salidas timers. En principio, en el datasheet del DSP no dice que se puedan configurar los 2 timers como 4 timers de la mitad de bits. Por otro lado, los 3 PWM del inversor tienen siempre la misma frecuencia y DC y solo varían en un desfase de 120º entre ellos.

Como puedo generar todas las señales con este hardware? Necesito una FPGA, por ejemplo, para poder generar las 4 señales PWM porque con los 2 timers es insuficiente?

Gracias de antemano,

kmatx
Cuanto dinero quieres gastar ?
Cuanto tiempo quieres gastar ?
Si ,como dices, los 3 PWM tienen siempre la misma frecuencia , no podras variar la velocidad del motor.!!! (no serà que deben mantener la misma frecuencia entre ellos ?)
No serà que quieres solo, uno de los llamados -arranque suave- ?
Ademas, no solo la frecuancia debe variar para mantener el par, tambien la tension..!!!
Me quiero matar.
Que razòn tenian Kruger and Dunning !!!! LOL

Por u$s300 tienes un inverter de 1 hp aproximadamente, que mas se puede pedir ?
(Vida media de este producto bien usado,ventilado y limpio de polvo ,10 años)
Costo diario en ese lapso de tiempo = menor a 10 centavos de dolar por dia

Saludos.
10/03/2011 #14

Avatar de Scooter

No me lo he planteado en profundidad el hacer un ondulador trifásico, aunuque si que le he dado algunas vueltas en la cabeza.
Si te sirve de orientación tengo unos arrancadores trifásicos de siemens (si no me equivoco) que solo trocean dos fases, la otra va directa, y tiene bastante sentido; si vas cortando las tres tienes que garantizar que a la vez estén al menos dos de ellas para que "lo que entre tenga salida" y si una está conectada siempre lo garantizas. No lo he reflexionado mucho pero igual es una estrategia acertada para un ondulador.
10/03/2011 #15

Avatar de pandacba

Hoy por hoy con todo lo que ofrece un inverter y sabes que lo conectas y sale andando y yo tengo instalados varios de estos equipos y llevan ya más de 10 años funcionando sin problemas, no tiene ni sentido plantearte el hacerlo, hace muchoa años cuando no habia mucho y lo que habia era caro y no siempe te servia, si tenia algún sentido, cuando los precios cayeron cancelamos todo proyecto al respecto y lo compramos echo, hay variedad de marcas precios y prestaciones, siempre encontra uno acorde a tus necesidades
10/03/2011 #16

Avatar de Scooter

Totalmente de acuerdo pandacba, por mi parte es un mero ejercicio mental, un reto o un "mira lo que se hacer". Llegar a algo próximo a lo comercial es una quimera.
15/03/2011 #17


Saludos,

necesito un inversor trifásico de IGBT's o MOSFET's que controle un motor de imanes permanentes de entre 1 kW y 10 kW de pontecia. Aún no sabemos la pontecia que vamos a utilizar. ¿dónde puedo encontrar el inverosr que necesito? El precio de 300$ lo podríamos asumir.

Aparte, como ya comenté, el MCU de TI va a generar las señales PWM necesarias. Necesitaba un driver que cogiera estas señales y las adaptara a los interruptores IGBT o MOSFET. Creo que de los que me comentaron más arriba, el que necesito es el IR2130. No necesito un driver que genere los PWM, solo aquél que los adapte al tipo de interruptor que usemos. ¿Voy bien con ese?

Saludos

Comentaros que lo que queremos es un inversor lo suficientemente "flexible" como para que nosotros le conectemos la entrada DC que queramos (la tensión DC vendrá generada por un convertidor DC/DC boost que nosotros controlaremos para que genere la tensión que nos interese), que no sea una entrada DC fijada por el inversor. ¿Esto es posible? ¿Hay modelos comerciales así?

Gracias de antemano
15/03/2011 #18

Avatar de Scooter

No estoy muy puesto pero te veo muy optimista, ve preparando el triple de dinero y ve pidiendo menos.
Mira los catálogos comerciales de siemens etc a ver. (igual es que yo soy pesimista)
16/03/2011 #19


Control motor trifásico con recuperación de energía en frenada
Saludos a todos,

estoy haciendo mi proyecto final de carrera en Ingeniería electrónica. Queremos hacer lo siguiente:

- Simular el control de un motor AC trifásico de imanes permanentes en MATLAB utilizando Simulink y el módulo PLECS de electrónica de potencia, teniendo como objetivo entender el funcionamiento de la recuperación de energía en frenada
- Después, llevarlo a la práctica. Esto lo queremos hacer de la siguiente manera: usar el MATLAB y el Code Composer Studio para programar el MCU F28335 de Texas Instruments. Éste generaría las señales necesarias para hacer todo el control, incluidos los PWM. Primero simularíamos usando el MCU pero con las simulaciones de PC.
- Por otro lado, la idea que tenemos sobre el circuito del motor es la siguiente (basado en la patente adjuntada):

Batería de DC --> DC/DC Boost --> Driver + inversor trifásico --> Motor

El circuito de regeneración de energía estaría formado por otro DC/DC que se conectaría cuando el sistema detecta que se está apretando el freno. La intensidad recuperada serviría para hacer funcionar ese DC/DC.

Tenemos dudas acerca la viabilidad de todo el proceso. Cualquier comentario o sugerencia al respecto ayudará.
Aparte, ahora estamos buscando drivers e inversores trifásicos que nos permitan introducir la tensión DC que queramos proviniente del DC/DC y no una tensión prefijada, pero que a su vez pueda alimentar un motor de cierta potencia.
Si queréis saber más detalles para poder ayudar o dar vuestra opinión, aquí estoy.

Muchas gracias por adelantado.
Archivos Adjuntos
Tipo de Archivo: pdf EP1306262A2.pdf (447,2 KB (Kilobytes), 108 visitas)
20/03/2011 #20

Avatar de pandacba

y cual es la aplicación de ese motor, mira que estas hablando de hasta 12hp, los igbt para esos son caritos, y si cometes cualquier error se mueren de una, y no lo digo por desanimarte si no por haber trabajado con motores hasta 100hp, y actualmente arreglo variadores, por un lado el control de un motor brushless es bastante diferente a un motor convencional, sin práctica lo lógico es haber empezado en un motor más pequeño y luego ir pasadno a otras potencias e ir viendo como se van complicando las cosas
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