Diseño e implementación de electroimán y actuador electrónico aplicado a un sistema de levitación magnética
En esta tesis se presenta el diseño e implementación de un electroimán y un actuador electrónico por PWM para un módulo experimental de levitación magnética, para realizar pruebas en el área de control y automatización. Este módulo comprende 3 etapas: etapa de sensado, etapa de control y la etapa de...
| Autor Principal: | Zapata Sánchez, Pedro Martín |
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| Formato: | Tesis de Licenciatura |
| Idioma: | Español |
| Publicado: |
Pontificia Universidad Católica del Perú
2011
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| Materias: | |
| Acceso en línea: |
http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/511 |
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| Sumario: |
En esta tesis se presenta el diseño e implementación de un electroimán y un actuador electrónico
por PWM para un módulo experimental de levitación magnética, para realizar pruebas
en el área de control y automatización. Este módulo comprende 3 etapas: etapa de sensado,
etapa de control y la etapa de potencia. En la construcción de la etapa de potencia destacan
el electroimán, el cual es implementado por un núcleo cilíndrico de hierro enrollado con un
cable de cobre y cubierto con un material aislante para su protección, además de un actuador
electrónico por PWM implementado por un circuito generador de onda triangular y un circuito
amplificador de la señal de control que son acoplados hacia el uso de un amplificador operacional
en configuración de comparador para la generación de la señal PWM. Esta señal es
utilizada para la activación y desactivación de un transistor de potencia. Con el cual es posible
reducir el calentamiento que presenta la bobina y el transistor de potencia.
Múltiples pruebas de laboratorio se realizaron con el electroimán y el actuador electrónico así
como también de todo el sistema. Se logró obtener resultados muy similares a los hallados en la
teoría. Tanto en el electroimán como en el actuador electrónico se tuvo una respuesta bastante
lineal frente a los cambios de posición de la esfera, este dato fue importante para el diseño
del sistema en la etapa de control. Finalmente se logro que la etapa de potencia cumpla con la
función de acondicionar la señal generada por el controlador del sistema para que interactue
adecuadamente con el electroimán.
Este módulo se desarrolló en la sala de manufactura del Centro de Tecnología Avanzada de
Manufactura (CETAM) del departamento de Ingeniería de la Pontificia Universidad Católica
del Perú. Este prototipo sirve como instrumento útil para realizar prácticas experimentales en
el campo de control de sistemas, que puede ser tomado con fines educativos y a su vez pueda
ser desarrollado para su aplicación a otros sistemas. Es por ello que el estudio de estos sistemas
de levitación magnética presenta un futuro prometedor. |
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