Desarrollo de un inversor trifásico con modulación SPWM e interfaz gráfica para el Laboratorio de Electrónica de Potencia

Abstract

El proyecto presenta la construcción de un módulo didáctico de un inversor trifásico con modulación SPWM e interfaz gráfica, que permite la variar frecuencia y amplitud del inversor. Se implementa un rectificador monofásico totalmente controlado, con SCR’s y controlados mediante un Arduino Uno, que envía los tiempos de activación y desactivación de los SCR’s para el control del ángulo de disparo y así modificar la amplitud o el voltaje que ingresará al inversor trifásico. Se desarrolla el puente inversor trifásico utilizando IGBT’s y controlado mediante la modulación SPWM que se generó al comparar una señal portadora y una señal moduladora. La activación y desactivación de los IGBT’s se realiza mediante un Arduino Mega que, además, controla la variación de la frecuencia del inversor trifásico. Se realiza un HMI con una pantalla Nextion y un controlador que permitan el envío de los datos para modificar la amplitud y frecuencia. La adquisición de datos de la velocidad del motor se realiza con el sensor de Efecto Hall y se muestra en la pantalla Nextion el valor de la velocidad del motor. Se instala en el módulo didáctico conexiones que permite obtener las señales para ser visualizadas en un osciloscopio externo. Las señales son de control de los IGBT’s, la señal rectificada y las señales trifásicas RST. Además, se puede conectar a las cargas del Laboratorio de Electrónica de Potencia de la UPS. Los datos proporcionados por el módulo permiten estudiar de manera experimental el comportamiento del inversor trifásico mediante modulación SPWM.