Módulo Didáctico de Inversor de Potencia para Prácticas Experimentales de Laboratorio
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Date
2023-05-27
Authors
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
En este trabajo se presenta el desarrollo de un módulo didáctico de un inversor de potencia
trifásico controlado mediante una técnica de modulación por ancho de pulso en lazo abierto. El
módulo es diseñado para la realización de prácticas de laboratorio en la asignatura de electrónica
de potencia, con el fin de integrar los conocimientos y desarrollar habilidades prácticas que
permitan a los estudiantes realizar un análisis crítico y solucionar problemas en circuitos
electrónicos de potencia.
Inicialmente se realizó un estudio de la topología a implementar correspondiente a un
rectificador trifásico en puente completo no controlado seguido de un inversor trifásico en puente
completo controlado, junto con la estrategia de modulación por ancho de pulso aplicada al inversor
de potencia. Se diseñaron e implementaron los circuitos de potencia, adecuación de señales, y
control del prototipo, los cuales fueron verificados mediante simulaciones en Matlab y pruebas
experimentales en laboratorio, para garantizar el correcto funcionamiento en el ensamble final del
mismo. Las señales de conmutación de los transistores del inversor son generadas mediante la
estrategia de modulación por ancho de pulso sinusoidal implementada en el microcontrolador de
la plataforma ARDUINO MEGA. Además, se elaboró un manual de usuario y guías prácticas que
permiten brindar información sobre el principio de operación del inversor, de modo que los
estudiantes se puedan apropiar de los conocimientos previamente adquiridos en la asignatura y
efectuar pruebas experimentales en este sistema de conversión de energía.
Este trabajo de grado fue desarrollado en el marco de los proyectos de investigación
titulados “Estrategia pedagógica para el fortalecimiento de competencias en STEM mediante
sistemas modulares de laboratorio”, código VIE 2825, y “Diseño de estrategias alternativas de
operación y control para sistemas fotovoltaicos multifuncionales en redes de distribución con alta
penetración de energías renovables” código 70416, adscrito al “Programa de Investigación en
Tecnologías Emergentes para Microrredes Eléctricas Inteligentes con Alta Penetración de
Energías Renovables”, contrato No. 80740-542-2020.
Description
Keywords
Arduino MEGA, estrategia de modulación, inversor trifásico en puente completo