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Ultima actualización: 21/03/2007
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Modulación por
ancho de pulsos:
PWM
Aplicado a la variación
de velocidad de
motores de CC
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INTRODUCCIÓN:
La
modulación por anchura de pulsos (ó PWM, del ingles pulse-width
modulation) es una técnica de modulación en la que se modifica el
ciclo de trabajo de una señal periódica para, entre otras cosas, variar
la velocidad de un motor.
El ciclo de trabajo de una señal periódica es el ancho relativo de su
parte positiva en relación al período. Cuando mas tiempo pase la señal
en estado alto, mayor será la velocidad del motor.
Este tren de pulsos, en realidad, hace que el motor marche alimentado
por la tensión máxima de la señal durante el tiempo en que esta se
encuentra en estado alto, y que pare en los tiempos en que la señal esta
en estado bajo. |
ÍNDICE:
>
Introducción
>
Frecuencia de la señal portadora
>
Aplicaciones
>
Duty Cycle
>
PROYECTO: Control de un motor de CC
mediante PWM
>
Frecuencia de la señal portadora:
La
frecuencia de la señal portadora
no debe ser elegida alegremente, si no
que se debe tener en cuenta que la relación de amplitudes entre la señal
portadora y la moduladora sean tales, que la relación entre la frecuencia de
la portadora y la de señal sea de 10 a 1 como mínimo.
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>
Aplicaciones:
El
abanico de aplicaciones en las que se puede utilizar esta técnica es muy
amplio, incluyendo el control de fuentes conmutadas, controles de motores,
controles de elementos termoeléctricos, choppers para sensores en ambientes
ruidosos y algunas otras aplicaciones, tales como el manejo de servos de
modelismo. En la actualidad existen muchos circuitos integrados que integran
la función PWM, tales como los microcontroladores PIC que hemos utilizado en
otros proyectos. Se distinguen por
fabricar este tipo de integrados compañías como Texas Instruments, National
Semiconductor, Maxim, y algunas otras mas.
PWM utilizado para generar
una onda cuasi sinusoidal.
En
relación a los motores, que es de lo que trata este documento, podemos decir
que la modulación por ancho de pulsos es una técnica utilizada para regular
la velocidad de giro de los motores eléctricos. Mantiene el par motor
constante y no supone un desaprovechamiento de la energía eléctrica. Se
utiliza, como su nombre lo indica, al controlar mediante algún circuito de
potencia el momento alto (encendido o alimentado) y el momento bajo (apagado
o desconectado) del motor.
Otros
sistemas para regular la velocidad modifican la tensión eléctrica, con lo
que disminuye el par motor; o interponen una
resistencia
eléctrica, con lo que se pierde energía en forma de calor en esta
resistencia.
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>
Duty Cycle:
Recibe
este nombre la relación de tiempos entre el estado alto y bajo de la señal
utilizada. Se expresa como un porcentaje entre el periodo y el ancho del
pulso. Cuando el Duty Cycle es cercano al 100%, el motor girara a una
velocidad cercana a la máxima, ya que la tensión promedio aplicada en sus
bornes será casi igual a V. Si el Duty Cycle se aproxima a 0%, el motor
girara muy despacio, ya que la tensión promedio será casi cero.
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