Ingeniero Civil Eléctrico / Con la motivación para que el lector pueda tener una idea clara de como funciona en general el TKIP, el capítulo 2 se centra en explicar los procesos por el cual se tiene que pasar para lograr amplificación, dividiendo la explicación en tres partes: Onda viajera (Travelling-wave), inductancia cinética (Kinetic inductance) y paramétrico(parametric). Se describe en detalle cada proceso y la teoría necesaria para entender cada etapa. Para el propósito de darle al lector un mejor entendimiento del dispositivo, se empezará a explicar desde la parte 3 hasta la 1. La parte paramétrica o Parametric explica los conceptos de Four-Wave-Mixing. Se explican las relaciones que gobiernan la amplificación y cuales son sus condiciones. Se concluye que una condición fundamental es realizar el efecto en un sistema no lineal. La etapa Kinetic Inductance o inductancia cinética, se centra la teoría BSC para explicar los efectos principales que se necesitan para entender este tipo de aplicaciones. Se dan algunos ejemplos que enlazan esta teoría con los amplificadores paramétricos (paramp). En la tercera parte Travelling-wave u Onda viajera explican el fenómeno de dispersión. Se mencionan fenómenos que se observen en la vida cotidiana, para luego indicar la importancia de este en el proceso de amplificación. Finalmente se concluye cuales son los requerimientos para lograr la dispersión deseada y de que forma se pueden cumplir. Además de estos procesos, se tiene uno adicional que consiste en el diseño de una línea microstrip invertida utilizando un material superconductor, para ello primero se replican distintos resultados de artículos relacionados, para luego obtener una microstrip para distintas permitividades relativas y tangentes de pérdidas. Finalmente se obtienen las medidas necesarias para obtener una impedancia característica de 50 Ohm del modelo mencionado. En en capítulo 3 Implementación se combina la teoría con simulaciones, expresando la relación de dispersión ideal para un problema general y comparándola con diseños específicos. Además se detallará los resultados de la amplificación obtenida por cada filtro. Finalmente se mencionan las dificultades que llevaron a cada proceso, describiendo su posterior solución.

En esta tesis se presenta el análisis, diseño y construcción de una nueva topología de convertidor CC-CC apto para aplicaciones fotovoltaicas. Se realiza un análisis de estado estacionario del convertidor que permite predecir el comportamiento de todas sus corrientes y tensiones, en todo su rango de operación. A partir de este análisis se obtiene un modelo de pérdidas en los principales componentes del circuito, con lo que puede conocerse en dónde se produce el mayor monto de pérdidas y estimarse la eficiencia global del sistema. Se construye el transformador de aislamiento de un modo no convencional, con el cuál puede obtenerse una inductancia de dispersión elevada de valor específico, para conseguir que las llaves del convertidor operen en conmutación suave. Se desarrolla un modelo dinámico promediado no lineal del convertidor y a partir de la linealización del mismo en un punto de trabajo adecuado, se diseña un controlador para la tensión de salida del sistema. Se construye y ensaya un convertidor de 3kw con el en de corroborar y contrastar los resultados teóricos obtenidos a lo largo de la tesis. / En esta tesis se presenta el análisis, dise~no y construcción de una nueva topología de convertidor CC-CC apto para aplicaciones fotovoltaicas. Se realiza un análisis de estado estacionario del convertidor que permite predecir el comportamiento de todas sus corrientes y tensiones, en todo su rango de operación. A partir de este análisis se obtiene un modelo de pérdidas en los principales componentes del circuito, con lo que puede conocerse en dónde se produce el mayor monto de pérdidas y estimarse la eficiencia global del sistema. Se construye el transformador de aislamiento de un modo no convencional, con el cuál puede obtenerse una inductancia de dispersión elevada de valor específico, para conseguir que las llaves del convertidor operen en conmutación suave. Se desarrolla un modelo dinámico promediado no lineal del convertidor y a partir de la linealización del mismo en un punto de trabajo adecuado, se diseña un controlador para la tensión de salida del sistema. Se construye y ensaya un convertidor de 3kw con el fin de corroborar y contrastar los resultados teóricos obtenidos a lo largo de la tesis. / This thesis presents the analysis, design and construction of a new topology of DC-DC converter suitable for photovoltaic applications. A steady-state analysis of the converter that allows to predict the behavior of all its currents and voltages, throughout its range of operation is performed. From this analysis a model of the losses of the main components of the circuit is obtained, which identifies where the major losses occur, and also the overall eficiency of the system can be estimated. The isolation transformer is constructed in an unconventional way, which achieves high leakage inductance of an specific value to ensure that the switches of the converter operate in soft switching. A dynamic nonlinear averaged model of the converter is developed. From the linearization of this model in a suitable working point, a controller for the output voltage of the system is designed. A 3kW converter is constructed and tested in order to verify and compare the theoretical results obtained throughout the thesis.

En los últimos años, investigadores de diferentes laboratorios y universidades han mostrado un interés creciente en el estudio del motor de reluctancia autoconmutado (SRM). Aunque sus aplicaciones industriales son escasas se presenta como una alternativa a los accionamientos convencionales debido a su construcción simple y robusta, a sus bajos costes de manufactura y a su elevado rendimiento, además de poder escoger entre diversas topologías de convertidor estático, prácticamente todas tolerantes a fallos.En esta tesis se hacen aportaciones al diseño y al dimensionamiento de SRM trifásicos para un margen de potencias comprendido entre 0,25 kW y 10 kW, partiendo de las ecuaciones básicas de la conversión electromecánica, dedicando especial atención a la saturación. Se hacen contribuciones a la caracterización del SRM mediante métodos analíticos, numéricos y experimentales, comparando los resultados obtenidos con los diferentes métodos.Inicialmente se abordan temas de carácter general, como son la ubicación del SRM en el marco de los accionamientos eléctricos, una breve introducción histórica y sus aplicaciones industriales actuales, su constitución y principio de funcionamiento, así como la producción de par.A continuación se presentan las pautas básicas de diseño de la estructura electromagnética para el rango de potencias entre 0,25 kW y 10 kW, aplicadas a la construcción de dos prototipos de 3 fases con configuraciones polares 6/4 y 12/8. Se procede a la caracterización magnética de los prototipos construidos utilizando métodos analíticos, numéricos y experimentales, efectuando una comparación de los resultados obtenidos con cada método.Posteriormente se procede al estudio de modelos que permiten la simulación del SRM, modelos lineales sin considerar el efecto de la saturación y modelos no lineales. Dentro de los modelos no lineales, se presenta el ajuste de las curvas de magnetización mediante diferentes alternativas novedosas, aplicadas al caso de que se conozcan todas las curvas de magnetización y al caso de que únicamente se disponga de su conocimiento en las posiciones alineada y no alineada. Se procede a la simulación de los prototipos diseñados y construidos utilizando los modelos propuestos con control mediante pulso único y con control de histéresis, comparándose los resultados obtenidos con resultados experimentales.Seguidamente se efectúa un estudio de la influencia de diversas variables constructivas de la estructura electromagnética sobre la base de los dos prototipos, variables como el entrehierro, el número de espiras, los ángulos polares, la anchura de los yugos y el material magnético utilizado. También se estudia la influencia de diversas variables de control sobre el funcionamiento del motor, como la influencia del ángulo de disparo, del ángulo de conducción y de la referencia de corriente.Se presentan los resultados experimentales de los ensayos de laboratorio efectuados en los dos prototipos, y se efectúa una propuesta final de metodología en el proceso de dimensionamiento.Finalmente se relacionan las aportaciones realizadas, se presentan las conclusiones y se apuntan futuras líneas de trabajo.