Desarrollo de un variador de velocidad trifásico : enfoque de programación multitarea

Abstract

RESUMEN: Este artículo presenta la programación multitarea para el desarrollo de un variador de velocidad trifásico. Este enfoque no se ha reportado en la literatura técnica, aunque es de relevancia para estudiantes de ingeniería, investigadores e ingenieros desarrolladores de equipos de electrónica de potencia. Se propone la programación multitarea para la implementación de las tareas que debe realizar el variador de velocidad. Las tareas necesarias en un variador de velocidad son descritas y programadas en el microcontrolador (dsPIC30F4012) utilizando máquinas de estados, considerando tiempos y prioridades mediante multitarea preferente y cooperativa. Este artículo propone una forma de programación para variadores de velocidad que permite el desarrollo del software desde etapas incipientes. La estructura de programación propuesta permite el uso de microcontroladores de menores prestaciones y, por ende, la reducción de los costos de producción. Se presenta un variador de velocidad trifásico que puede cambiar la amplitud y la frecuencia del voltaje de salida sin paros o interrupciones. La validación de la programación multitarea se realiza en un prototipo experimental desarrollado en el laboratorio evaluando la ejecución y los tiempos de las tareas.

ABSTRACT: This paper presents multitasking programing of a three-phase speed variator development. This focus has not been reported in technical literature, although it is relevant for engineering power electronics developers, students, and researchers. Hybrid multitasking programing is proposed for the implementation of task that speed variator must carry out. Needed tasks in the speed variator are described and programed in a microcontroller (dsPIC30F4012) using state machines, considering times and priorities with preemptive and cooperative multitasking. This paper proposes a programing form for speed variator that allow software develop since its early stage. The programing structure enables the use of microcontrollers with lower performance. Thus reduction of production costs could be achieved. A three-phase speed variator is presented that can change output-voltage frequency and amplitude without stops or interrupts. Validation of multitasking programming is done on an experimental prototype developed in the laboratory, evaluating the execution times of tasks.