CONVERTIDOR CD-CD PUENTE COMPLETO EN MODO DE CONDUCCIÓN CONTINUA, AISLADO, A 1.2 KW PARA SU APLICACIÓN EN UNA MICRO-RED DE CD. (COMPLETE BRIDGE DC-DC CONVERTER IN CONTINUOUS DRIVING MODE, ISOLATED AT 1.2 KW FOR APPLICATION IN A DC MICRO-NETWORK)

Resumen   En este documento se presenta el desarrollo de un convertidor CD-CD para su aplicación en una Micro-Red de CD. El convertidor se diseñó para operar en lazo cerrado a una potencia de 1.2 KW y ser interconectado entre un bus de 190 V y uno de 125 V; en la sección 1 se presenta el principio de operación del convertidor. La sección 2 presenta la metodología de diseño del convertidor; se desarrolló un instrumento virtual en LabVIEW, en donde se implementó el procedimiento de diseño para obtener los valores mínimos necesarios de los elementos almacenadores de energía para operar al convertidor en modo de conducción continua. Se desarrolló también un instrumento virtual en LabVIEW para generar los pulsos de control del convertidor; desde la Interfaz Gráfica de Usuario se pueden configurar los diferentes modos de operación de los pulsos de control de los puentes activos que se están generando en el dispositivo programable MyRIO. En la sección e se presentan los resultados experimentales obtenidos al conectar diferentes cargas al convertidor.Palabra(s) Clave: Aislamiento, Bidireccional, Bus, Convertidor CD-CD, Micro Red. AbstractThis document presents the development of a DC - DC converter for application in a DC Micro-Grid. The converter was designed to operate in a closed loop at a power of 1.2 KW and be interconnected between a 190 V bus and a 125 V bus; Section 1 presents the principle of operation of the converter. Section 2 presents the converter design methodology; a virtual instrument was developed in LabVIEW, where the design procedure was implemented to obtain the minimum necessary values of the energy storage elements to operate the converter in continuous driving mode. A virtual instrument was also developed in LabVIEW to generate the control pulses of the converter; from the Graphical User Interface the different modes of operation of the control pulses of the active bridges that are being generated in the MyRIO programmable device can be configured. In section e the experimental results obtained by connecting different loads to the converter are presented.Keywords: Isolated, Bidirectional, Bus, DC-DC converter, Micro-grid

GENERACIÓN DE UN PATRÓN PWM PARA UN CONVERTIDOR CD-CD BIDIRECCIONAL DOBLE PUENTE ACTIVO.

ResumenEn el presente artículo se muestra el desarrollo de la generación de un patrón PWM para el control de un convertidor doble puente activo, el cual es un convertidor CD-CD bidireccional. Este convertidor puede ser usado en micro redes de CD como una alternativa para permitir el flujo de potencia entre un sistema de almacenamiento y el bus de CD que alimenta a las cargas. El patrón es programado en LabVIEW el cual permite programar utilizando un lenguaje gráfico, lo que lo hace más sencillo que un lenguaje de descripción de hardware. La implementación del patrón se realiza en una tarjeta MyRIO que utiliza una arquitectura SoC.Palabra(s) Clave(s): FPGA, Micro red de CD, MyRIO, LabVIEW, Patrón PWM, Puente activo dual. GENERATION PWM PATTERN FOR A BIDIRECTIONAL CD-CD CONVERTER DOUBLE BRIDGE ACTIVE AbstractThe present article shows the development of the generation of a PWM pattern for the control of an active double bridge convertor, which is a DC-DC bidirectional convertor. This convertor can be used on micro DC nets like an alternative to allow the power flow between a storage system and the DC bus that feeds the loads. The pattern is programmed in LabVIEW which allows programming using graphic language, which make it simpler than a hardware description language. The implementation of the pattern it’s done on a MyRIO card that uses a SoC architecture.Keywords: FPGA, Micro DC net, MyRIO, LabVIEW, PWM Pattern, Active Dual Bridge

Medidor monofásico de la calidad de la energía eléctrica, basado en instrumentación virtual

La calidad de la energía se ha convertido en un tema de gran interés con el incremento de cargas no lineales interconectadas a la red eléctrica, tales como rectificadores controlados y no controlados utilizados en los drivers de motores, hornos eléctricos, iluminación, etc., los cuales inyectan armónicos a la red que provocan el mal funcionamiento o daño permanente de cargas críticas. En este documento se presenta el desarrollo de un sistema de medición de la calidad de la energía eléctrica para sistemas monofásicos; el cual está conformado por una tarjeta de adquisición de datos DAQ-6211 de National Instruments conectada por un puerto USB de una computadora, en donde a través de un instrumento virtual basado en el software LabVIEW, se monitorean parámetros tales como: energía, potencia, eventos de voltaje (bajo voltaje, sobrevoltajes e interrupciones), Armónicos, THD voltaje, THD de corriente, VRMS, IRMS, frecuencia y fluctuaciones.Palabra(s) Clave(s): Adquisición y procesamiento de datos, Calidad de la energía, Eficiencia Energética, Instrumentación Virtual

Consideraciones prácticas para la implementación de la transformada d-q monofásica para la detección de SAGs.

La detección del voltaje pico de línea mediante la transformada d-q convencional ha permitido la implementación de controladores que contrarresten los efectos de perturbaciones como SAGs y SWELLs. En teoría, con la transformada d-q convencional se puede obtener el voltaje pico en cualquier instante del ciclo de una señal senoidal, sin embargo, esta característica puede cumplirse o no dependiendo de la técnica que se utilice para su implementación en un dispositivo programable tal como un Microcontrolador, DSP (por sus siglas en ingles Digital Signal Processor), o un FPGA (por sus siglas en ingles Field Programmable Gate Array). En este artículo se hace una comparación de dos técnicas que se pueden utilizar para la implementación de la transformada d-q convencional en un microcontrolador de la familia dsPIC de Microchip

CONTROLADOR DIGITAL DE UN RECTIFICADOR PWM MONOFÁSICO, IMPLEMENTADO EN UN DISPOSITIVO PROGRAMABLE DE BAJO COSTO

En este documento se presenta un controlador digital implementado en un dispositivo programable de bajo costo para un rectificador PWM monofásico. Se muestra el funcionamiento del convertidor y el esquema de control clásico que se desea implementar, así como las características de los módulos ADC, PWM y la capacidad de procesamiento del dispositivo programable que se utilizó. En los resultados experimentales se comprueba que se obtiene un alto factor de potencia, la corriente ajusta su amplitud y se mantiene senoidal ante perturbaciones en la carga. El controlador  se implementó en un microcontrolador de la familia dsPIC de Microchip y el rectificador se trabajó a una potencia de 1KW

DESARROLLO DE CONVERTIDOR CD-CD PUENTE DUAL ACTIVO, AISLADO Y BIDIRECCIONAL PARA SU APLICACIÓN EN MICRORED DE CD

ResumenEn este documento se presenta el desarrollo de un convertidor CD- CD con puente dual activo, aislado y bidireccional para su aplicación en una Micro-Red de CD. El convertidor se diseñó para operar en lazo abierto a una potencia de 2 KW y ser interconectado entre un bus de 190 V y uno de 380 V. Para el diseño del convertidor se desarrolló un instrumento virtual en LabVIEW, en donde se implementó el procedimiento de diseño del inductor considerando los valores límite de la ganancia de voltaje, valor máximo de potencia reactiva, frecuencia de operación, entre otros parámetros. Se muestran de manera gráfica los rangos de operación en los que los puentes activos trabajarán en conmutación a voltaje cero, así como el valor máximo de ciclo de trabajo y ganancia de voltaje a partir de los cuales se sobrepasa la cantidad de potencia reactiva deseada en el convertidor. Se desarrolló también un instrumento virtual en LabVIEW para generar los pulsos de control de los dos puentes activos; desde la Interfaz Gráfica de Usuario se pueden configurar los diferentes modos de operación de los pulsos de control de los puentes activos que se están generando en el dispositivo programable MyRIO.  Palabra(s) Clave(s): Aislamiento, Bidireccional, Bus de CD, Convertidor CD-CD, Micro Red y  Puente Activo. DEVELOPMENT OF DUAL-ACTIVE, ISOLATED AND BIDIRECTIONAL DUAL-BRIDGE CD-CD CONVERTER FOR APPLICATION IN MICRODRAFT OF CD AbstractThis paper presents the development of a DC-DC converter with active, isolated and bidirectional dual bridge for its application in a DC Micro Grid. The converter was designed to operate in open loop at a power of 2 KW and interconnect a 180 V bus with a 380 V bus. For the design of the converter a virtual instrument was developed in LabVIEW, where the design procedure of the Inductor considering the limit values of the voltage gain, maximum value of reactive power, frequency of operation, and other parameters. The operating ranges in which the active bridges will work on zero voltage switching, as well as the maximum duty cycle and voltage gain value from which the desired amount of reactive power in the converter. A virtual instrument was also developed in LabVIEW to generate the control pulses of the two active bridges; From the Graphical User Interface you can configure the different operating modes of the control pulses of active bridges that are being generated in the MyRIO programmable device.Keyboards: Active bridge, Bidirectional, Bus, DC-DC converter, Isolated, Micro Grid

IMPLEMENTACIÓN EN LABVIEW DE UN MODELO DE PANEL FOTOVOLTAICO (IMPLEMENTATION IN LABVIEW OF A PHOTOVOLTAIC PANEL MODEL)

Resumen En el presente artículo se muestra la obtención de un modelo matemático que representa el comportamiento de un panel fotovoltaico ante diferentes condiciones ambientales (temperatura e insolación), utilizando solamente ecuaciones explicitas y con datos obtenidos de la hoja de datos del panel fotovoltaico. Las ecuaciones fueron programadas utilizando el lenguaje LabVIEW aunque pueden ser realizadas en cualquier otro lenguaje sin complicaciones. Los resultados muestran un comportamiento similar entre el modelo y las curvas mostradas en la hoja de datos. Palabras Clave: LabVIEW, modelo matemático, panel fotovoltaico, simulación. Abstract This paper shows the procurement of a mathematical model that represents the behavior of a photovoltaic panel under different environmental conditions (temperature and insolation), using only explicit equations and with data obtained from the photovoltaic panel data sheet. The equations were programmed using the LabVIEW language although they can be done in any other language without complications. The results show a similar behavior between the model and the curves shown in the data sheet. Keywords: LabVIEW, mathematical model, photovoltaic panel, simulation

INTEGRACIÓN DE SISTEMA DE CONTROL DE MOVIMIENTO PARA MÁQUINA DE CORTE Y GRABADO CON LASER (INTEGRATION OF MOTION CONTROL SYSTEM FOR CUTTING AND ENGRAVING MACHINE WITH LASER)

Resumen Se presenta el desarrollo de una máquina de corte para aplicaciones textiles, la cual consta de tres elementos principales: sistema de posicionamiento a base de husillos, sistema de control electrónico y software de control. Se utilizó una tarjeta de propósito específico para el control de movimiento de National Instruments, que mediante una interfaz gráfica de usuario desarrollada en LabVIEW controla los motores de pasos de cada eje. Con un LASER de 15 W se logró realizar el corte y grabado sobre de tela. Se presentan también los resultados de precisión y exactitud de la máquina. Palabras Clave: Corte con LASER, Control de movimiento, Controladores de motores y Trayectoria. Abstract The development of a cutting machine for textile applications is presented, which consists of three main elements: ball screw-based positioning system, electronic control system and control software. A National Instruments motion control card was used, which, through a graphical user interface developed in LabVIEW, controls the stepper motors of each axis. With a LASER of 15 W it was possible to cut and engrave on fabric. The precision and accuracy results of the machine are also presented Keywords: LASER Cutting, Motion Control, Motor Controllers and Path

PROCESAMIENTO DE IMÁGENES PARA USO EN MÁQUINA DE CORTE Y GRABADO LÁSER USANDO LABVIEW (IMAGE PROCESSING FOR USE IN CUTTING MACHINE AND LASER ENGRAVING USING LABVIEW)

Las máquinas de Control Numérico por Computadora (CNC), han ayudado a maximizar los recursos  de las industrias, permitiendo la optimización de procesos. El corte y grabado por láser es uno de los procesos que más ha sido beneficiado de la tecnología CNC. Comúnmente se recurre a herramientas de Diseño Asistido por Computadora (CAD, por sus siglas en inglés) para poder realizar este proceso, las cuales no siempre pueden ser adquiridas por las pequeñas y medianas empresas. En este artículo, se propone el desarrollo de un módulo de software que permite obtener información para realizar el corte y grabado láser de una imagen en formatos típicos como .bmp, .jpg o .gif, con lo que no se requieren herramientas CAD. Otro módulo desarrollado realiza la interpretación y comunicación entre una PC y la máquina de corte láser. Se muestran resultados tanto del grabado como del corte utilizando estos módulos.Palabra(s) Clave: Control Numérico por Computadora, Diseño Asistido por Computadora y LabVIEW. AbstractComputer Numerical Control (CNC) machines have helped to maximize the resources of the industries, allowing the optimization of processes. Cutting and engraving by the laser are one of the processes that have been most benefited from CNC technology. Computer Aided Design (CAD) tools are used to carry out this process, such tools cannot always be acquired by small and medium-sized companies. This article proposes the development of a software module that allows obtaining information to perform laser cutting and engraving of an image in typical formats such as .bmp, .jpg or .gif, making CAD tools unnecessary. Another developed module performs the interpretation and communication between a PC and the laser cutting machine. Both engraving and cutting results are shown using these modules.Keywords: Computer Numerical Control, Computer Aided Design and LabVIEW

FIXTURA DE PRUEBA PARA LA CARACTERIZACIÓN DE CONTROLADORES PARA CONVERTIDORES BIDIRECCIONALES CA-CD

La corrección del factor de potencia y la elevación de voltaje en el bus de CD  son las principales prestaciones de los convertidores electrónicos bidireccionales CA-CD; Para obtenerlas, se deben de implementar técnicas de control que utilizan lazos de retroalimentación de corriente y de voltaje. Cuando en la práctica se sintonizan los controladores en convertidores que trabajan en el orden de los Kilo Watts y se determina el porcentaje de variación del voltaje de línea que soporta el convertidor, la corriente de línea pierde completamente su estabilidad y provoca que los módulos de IGBTs o MOSFETs de potencia se dañen permanentemente junto con sus impulsores. Esto se traduce en pérdidas económicas substanciales en cada prueba; En este documento se propone una fixtura de prueba que emula la línea eléctrica para caracterizar los controladores de convertidores bidireccionales, sin exponer sus componentes electrónicos.  Palabra(s) Clave(s): emulador de línea eléctrica, inestabilidad, perturbación, señal de control, sintonización de controladores