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1
tesis de grado
Publicado 2021
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En este trabajo de tesis se presenta el diseño de un convertidor trifásico bidireccional AC-DC con aislamiento galvánico de alta frecuencia. En esta propuesta, las componentes de alta frecuencia generadas por la conversión AC-DC para interacción con la red, son aprovechadas para transferir energía a la carga con aislamiento galvánico, resultando en una configuración de una sola etapa. Para ello, se parte de la configuración de dos etapas, que consiste en un inversor tipo fuente de tensión (VSI) en cascada con un convertidor de doble puente activo (DAB), buscando mantener las ventajas que esta presenta: corriente de red sinusoidal y control de la potencia de salida mediante el ángulo de desfasaje. El estudio del VSI permite obtener las expresiones matemáticas que describen la tensión AC generada; mediante la utilización de una impedancia intermedia del tipo LC (tal como en e...
2
tesis de grado
Publicado 2024
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En esta Tesis se describe el diseño, la comparación y el control de dos convertidores, el primer convertidor es el QUAD ACTIVE BRIDGE CON RECTIFICADORES, el cual consiste en un convertidor DC-AC conformado por 3 transformadores, 3 rectificadores, 4 puentes activos (3 del lado de la red eléctrica y 1 en el lado DC); cuyo flujo de corriente se controla mediante una INDUCTANCIA de alta frecuencia. El segundo convertidor es el QUAD ACTIVE BRIDGE SIN RECTIFICADORES, que es también un convertidor DC-AC, pero está conformado por 3 transformadores, un capacitor como voltaje DC u OFFSET (que se adiciona a cada voltaje de red y luego ese voltaje sumado acciona los puentes activos), 4 puentes activos que, del mismo modo regulan el flujo de corriente mediante la INDUCTANCIA HF. Con el control de la corriente se controla de forma indirecta la potencia de salida. Ambos convertidores se diseñan u...
3
tesis de grado
Publicado 2021
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El presente trabajo de investigación titulado “Diseño de un modulador por anchura de pulso sinusoidal basado en FPGA para un convertidor DC-AC monofásico de frecuencia fija”, se desarrolló con la finalidad de evidenciar que un convertidor electrónico DC-AC acoplado a un modulador por anchura de pulso sinusoidal SPWM basado en una FPGA permite obtener una tensión sinusoidal alterna muy similar a la tensión alterna de la red eléctrica a partir de fuentes de voltaje continuo (baterías o pilas). Por lo general, los convertidores DC-AC comúnmente comercializados, generan tensiones alternas de ondas cuadras no sinusoidales que en el análisis espectral se demuestra que tienen una distorsión armónica del 45.23% los no son apropiados para el funcionamiento de equipos electrónicos y eléctricos según el estándar 519-IEEE-2014 (IEEE, 2014). El trabajo de investigación consider...
4
tesis de maestría
Publicado 2025
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Electromobility is emerging as a key solution to address global environmental and energy challenges, driving a transition towards more sustainable transportation. In this context, electric vehicle chargers play a crucial role, with the electronic converter responsible for the interaction between the electrical grid and the battery. Traditionally, two-stage converters have been used, which present several disadvantages, such as low efficiency, bulkiness, heat dissipation issues, and limitations in reactive power injection, tolerance to imbalances, and bidirectionality. This thesis focuses on the development of a modulation and control strategy for a single-stage four active bridge resonant series (QABRS) converter, which offers significant benefits in terms of reduced size, higher efficiency, and durability compared to two-stage converters. The proposed modulation regulates the grid volta...
5
tesis de maestría
Publicado 2023
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Actualmente, en respuesta a la necesidad de vehículos eléctricos que utilicen una fuente de energía diferente a la gasolina o petróleo, debido al agotamiento, se han creado vehículos capaces de funcionar con energía eléctrica almacenada en una batería interna. El dispositivo interno encargado del proceso del control de carga de la batería eléctrica es un convertidor electrónico DC-AC, pues la batería necesita una corriente continua para recargarse. A razón de esta interacción entre el vehículo eléctrico y la red eléctrica, se han planteado diferentes estrategias de control que permitan el intercambio de potencia entre la batería y la red eléctrica, para asegurar el funcionamiento correcto de la red durante el proceso de recarga o en caso de fallas en la red eléctrica. A este tipo de estrategias se le denominan comúnmente “Vehicle-to-Grid” (V2G). Este trabajo de t...
6
tesis de maestría
Publicado 2023
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Actualmente, en respuesta a la necesidad de vehículos eléctricos que utilicen una fuente de energía diferente a la gasolina o petróleo, debido al agotamiento, se han creado vehículos capaces de funcionar con energía eléctrica almacenada en una batería interna. El dispositivo interno encargado del proceso del control de carga de la batería eléctrica es un convertidor electrónico DC-AC, pues la batería necesita una corriente continua para recargarse. A razón de esta interacción entre el vehículo eléctrico y la red eléctrica, se han planteado diferentes estrategias de control que permitan el intercambio de potencia entre la batería y la red eléctrica, para asegurar el funcionamiento correcto de la red durante el proceso de recarga o en caso de fallas en la red eléctrica. A este tipo de estrategias se le denominan comúnmente “Vehicle-to-Grid” (V2G). Este trabajo de t...
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tesis doctoral
Publicado 2017
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En electrónica existen diversas maneras de controlar en forma bidireccional un motor DC. Sin embargo cuando se emplea un control en cuatro cuadrantes a tiristores se puede trasladar un objeto de 20 toneladas colocado en una plataforma que se mueve en una dirección o en la dirección opuesta. Se ha elaborado el proyecto titulado: “Control bidireccional de los parámetros de un motor DC de alta potencia con algoritmos genéticos" cuyos objetivos son: a) Dimensionamiento del motor DC de acuerdo al sistema de transporte del objeto. b) Disertar y simular el convertidor dual con el control para el motor DC utilizando el software Pscad.
8
tesis de maestría
Publicado 2024
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Las energías renovables han cobrado mucha notoriedad en los último años, debido a que son una alternativa limpia con respecto a las energías convencionales basadas en combustibles fósiles, tal es así que actualmente las energías renovables son capaces de generar suficiente energía para poder inyectar potencia a las redes de energía convencional a través de convertidores basadas en electrónica de potencia. Sin embargo, el agregar un convertidor a la red eléctrica puede crear inestabilidad en frecuencia en la red, ello debido a que los convertidores de electrónica de potencia carecen de inercia mecánica y no pueden hacer frente a los cambios de frecuencia. Para poder sobrellevar el inconveniente de la inercia, actualmente se vienen desarrollando diversos estudios que permitan emular una inercia virtual. Los convertidores que se interconecten a la red eléctrica también deben...
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tesis de maestría
Publicado 2022
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La creciente tendencia de utilizar vehículos eléctricos, conlleva a reemplazar los grifos de vehículos de combustibles fósiles por electrolineras. Una electrolinera puede utilizar una fuente de energía renovable (ej. Solar o eólico) para cargar un vehículo; además, el excedente de energía podría ser suministrado a la red eléctrica trifásica, haciendo uso de un convertidor electrónico dc/ac (o inversor). Sin embargo, conectar un convertidor tradicional reduce la estabilidad relativa de la frecuencia eléctrica de la red, porque no ofrece oposición ante un cambio de frecuencia, tal como lo hace un generador síncrono debido a la inercia de su rotor. Las variaciones de frecuencia son producto del desequilibrio entre la potencia generada y las cargas en la red. Si la frecuencia se aleja mucho de su valor nominal o si la rapidez de cambio de la frecuencia es elevada, puede afect...
10
tesis de maestría
Publicado 2022
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La creciente tendencia de utilizar vehículos eléctricos, conlleva a reemplazar los grifos de vehículos de combustibles fósiles por electrolineras. Una electrolinera puede utilizar una fuente de energía renovable (ej. Solar o eólico) para cargar un vehículo; además, el excedente de energía podría ser suministrado a la red eléctrica trifásica, haciendo uso de un convertidor electrónico dc/ac (o inversor). Sin embargo, conectar un convertidor tradicional reduce la estabilidad relativa de la frecuencia eléctrica de la red, porque no ofrece oposición ante un cambio de frecuencia, tal como lo hace un generador síncrono debido a la inercia de su rotor. Las variaciones de frecuencia son producto del desequilibrio entre la potencia generada y las cargas en la red. Si la frecuencia se aleja mucho de su valor nominal o si la rapidez de cambio de la frecuencia es elevada, puede afect...
11
informe técnico
Publicado 2020
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La operación del inversor como fuente de voltaje regulada, trae como ventaja adicional, de que puede ser visto como un “generador controlable” que no posee inercia. Esta particularidad ocasiona muy bajos tiempos de respuesta, ante los cambios en los ajustes del mismo. Esta característica permite la aplicación de esta tecnología para el control estático y dinámico de la operación de los sistemas eléctricos de potencia; en este sentido, el presente trabajo de investigación, describe el Diseño y simulación de un convertidor DC/AC (Inversor) monofásico de 220V controlado por ancho de pulso con modulación sinusoidal (SPWM) de baja potencia, que sea de fabricación sencilla y de bajo costo. El generador de SPWM (Sinusoidal Pulse Whidth Modulation) se compone de cinco bloques: oscilador sinusoidal, desfasador de 180 grados, generador de señal portadora triangular, comparador d...
12
artículo
Publicado 2019
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This work develops a bidirectional electronic converter of AC/DC electric power and evaluates its performance indicators, all this study in a context in which it seeks to increase the generation of renewable energy sources in the energy matrix of Peru, especially solar and wind sources. In this scenario, the bilateral conversion systems of DC and AC energies [5] are of great importance, we seek to have an efficient behavior and with advanced control techniques that allow us to reduce harmonic distortions, as well as to have the robustness before disturbances and minimize eventual instabilities that occur when connecting to the public electric distribution networks [2], (in a quantified way, the objective is to have less than 2% in THD, in the variable of interest). The development is done through the application of Predictive Control Based on Models in its version of application called F...
13
tesis de grado
Publicado 2023
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Uno de los principales desafíos que es afrontado actualmente es la búsqueda de una apropiada transición energética desde un sistema basado en el consumo de combustibles fósiles para generar electricidad hacia la generación eléctrica mediante fuentes renovables. Por tal motivo, el objetivo fue realizar el diseño de un convertidor undimotriz “salter´s duck” para la generación de energía eléctrica en el Puerto de Ilo. La metodología utilizada fue de tipo aplicado con enfoque cuantitativo y diseño no experimental. Como muestra se consideraron 4 playas pertenecientes a la zona costera del Puerto de Ilo; registrando parámetros de oleaje representativos obtenidos de la página web científica Premium Waves – Innovative Forecasts. Para el desarrollo de la ingeniería de detalle se utilizó el software Inventor Autodesk, para el procesamiento de datos se realizaron cálculos ...
14
tesis de maestría
Publicado 2022
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En el presente trabajo de tesis se estudia el funcionamiento de un sistema convertidor de energía para el suministro confiable de energía eléctrica a una carga trifásica de forma autónoma o interactiva con la red eléctrica comercial, a partir de la energía mecánica generada por una micro-turbina de velocidad variable. Se presenta a detalle el diseño de las cinco etapas que conforman el sistema convertidor de energía propuesto. Etapa 1: Micro-Turbina Eólica. Etapa 2: Generador de Inducción y Convertidor 1. Etapa 3: Enlace-DC y Convertidor DC-DC. Etapa 4: Convertidor 2 y Filtro LCL. Etapa 5: Control del Sistema. El sistema convertidor de energía, se diseña e implementa mediante simulación por software Matlab-Simulink, y se analizan los resultados para diferentes escenarios de viento y carga, tanto en modo autónomo como conectado a la red eléctrica comercial. Se implementa ...
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tesis de grado
Publicado 2015
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El proceso de Empresa Minera de concentrados de Cobre en una Empresa Minera ubicada en el Sur del pais, so opera un proceso moderno de fusion, conversion y afino al fuego, para lo cual consta con un horno de fusion tipo Isasmelt. 4 convertidores tipo Pierce-Smith, y una planta de moldeo que consta e hornos de afino y un sistema de ruedas gemelas de moldeo.
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artículo
Publicado 2019
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Objetivo: Estudiar el comportamiento del inversor de DC a AC en los artefactos electrónicos. Material y métodos: Los materiales usados son: Datos reales de la las señales sinusoidales. Mediante el software Simulink/ Matlab, para realizar las pruebas del modelo.La metodología empleada fue: La simulación del sistema de inversión basada en el modelo se requirió de tres pasos siguientes: 1.- El modelo matemático del sistema del inversor, mediante las ecuaciones no lineales. 2.- Modelo grafico del circuito en estudio mediante el software Simulink/ Matlab tomadas del modelo matemático. 3.- Las simulaciones realizadas para obtener los resultados de los análisis correspondientes. Resultados: La técnica de modulación PWM (Pulse Width Modulation) usada actualmente en los convertidores estáticos, no entrega ondas puras. Esto es debido a las armónicas que producen las altas frecuencias...
17
tesis de grado
Publicado 2023
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Se han publicado muchas estrategias para extraer tanta energía como sea posible de fuentes de energía renovables y especialmente de los paneles fotovoltaicos. Estas técnicas se utilizan tanto en aplicaciones independientes como en sistema conectado a la red. Primero, se desarrollaron sistemas mecánicos para mover los paneles fotovoltaicos de modo que reciban la máxima radiación solar. Luego se estudiaron convertidores electrónicos de potencia DC-DC, llamado Buscador de Punto de Máxima Potencia (MPPT) por sus siglas en ingles, se basa en mover el voltaje fotovoltaico operativo, o corriente, con el fin de obtener la máxima potencia. Este rastreador generalmente requiere un convertidor de conmutación para barrer la energía fotovoltaica. Un gran número de algoritmos MPPT y diseños están disponibles en la literatura. Cada método tiene sus propias especificaciones, limitaciones ...
18
tesis de grado
Publicado 2023
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Esta presente tesis tiene por objetivo llevar a cabo el estudio de una topología híbrida de convertidor DC-DC que emplea una celda de conmutación inductiva con una celda de capacitor conmutado controlado con Arduino. La topología es el resultado de integrar una celda de conmutación inductiva básica con una celda conmutada tipo ladder que realiza una conversión de energía directa con alta ganancia de voltaje. Se presenta una metodología que permite simplificar los convertidores boost con n celdas multiplicadores de voltaje a convertidores genéricos de una orden reducida, detallando la modulación PWM y los criterios para elegir condensadores, interruptores e inductores, el estudio se valida mediante simulaciones en los softwares PSIM y MATLAB. Para la etapa de control utilizaremos el microcontrolador Arduino Uno junto con el programa Arduino Ide, para luego simularlo en Proteus ...
19
tesis de grado
Publicado 2024
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En los últimos años, la demanda eléctrica presenta un incremento acelerado debido a los avances tecnológicos, principalmente en las cargas de alta potencia como las estaciones de carga de vehículos eléctricos. Consecuentemente, es necesario que las estaciones de carga puedan conectarse a la red eléctrica brindando servicios auxiliares que refuercen la estabilidad de la red, tales como la emulación de inercia virtual, entre otros. En esta tesis se presenta la topología y el diseño de tres convertidores tipo “Triple Active Bridge” (TAB), para luego compararlos y elegir el más adecuado para establecer un convertidor DC-DC que conecta un vehículo eléctrico, un arreglo de supercapacitores (SC) y la red eléctrica. El modo de operación general de convertidor DC-DC tipo TAB consiste en la conexión de un arreglo de SC de 100 V, una tensión constate de 600 V y un Bus DC de 450...
20
artículo
Publicado 2016
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Objetivo: Estudiar el comportamiento del inversor de DC a AC en los artefactos electrónicos. Material y métodos: Los materiales usados son: Datos reales de la las señales sinusoidales. Mediante el software Simulink/ Matlab, para realizar las pruebas del modelo.La metodología empleada fue: La simulación del sistema de inversión basada en el modelo se requirió de tres pasos siguientes: 1.- El modelo matemático del sistema del inversor, mediante las ecuaciones no lineales. 2.- Modelo grafico del circuito en estudio mediante el software Simulink/ Matlab tomadas del modelo matemático. 3.- Las simulaciones realizadas para obtener los resultados de los análisis correspondientes. Resultados: La técnica de modulación PWM (Pulse Width Modulation) usada actualmente en los convertidores estáticos, no entrega ondas puras. Esto es debido a las armónicas que producen las altas frecuencias...
