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• CarlosCervantes

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Inversores SPWM Modulación por ancho de pulso Sinusoidal. (SPWM) Actualmente existen una gran variedad de técnicas empleadas en el control de inversores entre ellas están la modulación por ancho de pulso (PWM - Pulse Width Modulation). Dentro de esta técnica se han propuesto diversos algoritmos de modulación, cada uno pretendiendo mejorar alguna característica dentro del proceso, por ejemplo: las pérdidas por conmutación, la eficiencia de la conversión o el contenido armónico presente en la onda de salida. En los accionamientos eléctricos, esta última característica es de gran importancia debido a la cantidad de efectos indeseables que provocan las señales armónicas al atravesar los devanados del motor; entre ellos se destacan: distorsiones en la onda sinusoidal, reducciones del factor de potencia, incremento de las pérdidas en la máquina, sobrecalentamientos, vibraciones, reducción del par útil de la máquina y de la vida útil del motor. Schönung (1964), plantea que el contenido armónico en la operación del inversor puede ser mejorado significativamente realizando una modulación en función de una señal sinusoidal y propone el algoritmo de modulación PWM sinusoidal (SPWMsinusoidal PWM); a partir de entonces, se inicia el desarrollo de los algoritmos PWM modernos.

Ancho de pulso regulador reductor observado prácticamente Instituto Tecnológico de Morelia Laboratorio de Ing. Eléctrica

En la mayoría de aplicaciones industriales, se necesita un control de la tensión de salida del inversor para hacer frente a las variaciones de la tensión dc de entrada, o para cumplir mantener constante la relación voltios/frecuencia. La calidad del inversor se evalúa en términos de los siguientes parámetros: Factor armónico (HFn) de la enésima componente:

Distorsión armónica total (THD):

Factor de Distorsión (DF): El THD indica el contenido armónico total, pero no indica el nivel de cada uno de sus componentes. Así el factor de distorsión indica la cantidad de distorsión armónica que queda en una forma de onda particular después de que las armónicas de esa forma de onda hayan sido sujetas a una atenuación de segundo orden (es decir divididas por n2). Por lo tanto, DF es una medida de la eficacia en la reducción de las componentes armónicas no deseadas, sin necesidad de especificar los valores de un filtro de carga de segundo orden, y se define como:

siendo el factor de distorsión de una componente individual como:

Modulación senoidal de la anchura de impulso (Sinusoidal-pulse-width modulation). En lugar de mantener la anchura de los pulsos constante, se puede variar dicha anchura en proporción a la amplitud de una onda senoidal, reduciendo el factor de distorsión y los armónicos de bajo orden. Las señales de disparo son generadas, tal como se muestra a continuación:

La frecuencia de la señal de referencia determina la frecuencia de salida del inversor, y su amplitud (Ar) controla el índice de modulación M, y por tanto la tensión eficaz de salida.

El número de pulsos por semiciclo depende de la frecuencia de la portadora. Las mismas señales de disparo se pueden obtener con una onda unidireccional triangular, tal como muestra a continuación.