Calentamiento por inducción electromagnética, desarrollo de prototipo (2014)
El propósito del presente proyecto es diseñar y construir un puente convertidor de potencia que pueda utilizarse como fuente de tensión, para una carga resonante, la cual hace parte de un sistema de calentamiento por inducción electromagnética. En el desarrollo del proyecto se muestra que para lograr el aumento de la temperatura en una pieza determinada, es necesario introducir ésta al interior de un solenoide, el cual hace parte de una carga RLC serie conectada entre los terminales secundarios de un transformador reductor. Los terminales del primario están conectados a la salida de un puente convertidor de potencia de onda completa, diseñado para soportar tensiones y corrientes máximas alrededor de 500 V y 10 A, respectivamente. Debido a que la fuente de energía utilizada es la red eléctrica convencional, la cual entrega 110 V de AC a una frecuencia de 60 Hz, es necesario implementar un rectificador que entregue el nivel de DC adecuado al puente inversor. Para entender diversos conceptos se realizó una documentación, la cual se evidencia en el primer capítulo. En el segundo capítulo se describen las diferentes etapas implementadas en el desarrollo del proyecto, además de elementos adicionales como lo son las protecciones eléctricas, sensores, transformador de pulsos, controlador de compuerta, entre otros. En el tercer capítulo se ahonda en el tema de la conmutación del puente inversor y se define una estrategia de control teniendo en cuenta la búsqueda de un desfase cercano a cero entre la señal de corriente y la señal de tensión para lograr que la carga RLC opere en la frecuencia de resonancia y así lograr la mayor transferencia de energía. El cuarto capítulo evidencia el correcto funcionamiento del sistema y el último capítulo muestra las conclusiones y recomendaciones emitidas por los autores.