Electricidad Industrial
Enviado por alanfernandez • 17 de Agosto de 2014 • 1.486 Palabras (6 Páginas) • 491 Visitas
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Módulo 2. Tema 6 Regulación de velocidad de motoresPágina 3 de 13
3. VARIACIÓN DE FRECUENCIA
Hoy día ya es posible cambiar la velocidad e los motores, sin necesidad de variar el número depares de polos; en la fórmula se observa que si el valor de la frecuencia en vez de tener unvalor fijo de 50 o 60 Hz, se pudiera variar este valor; entonces se obtendría valores diferentesdel número de r.p.m., del motor. Esto se realiza con
los variadores de velocidad estáticos
.Pequeños dispositivos electrónicos que se intercalan entre el interruptor y el motor; con el quefácilmente se puede actuar sobre la frecuencia para variar la velocidad del motor sin necesidadde complicados conmutadores de polos.
Figura 1 VARIADOR DE VELOCIDAD “ALTIVAR”
En la figura 1, puede verse un variador de velocidad, aplicable a motores trifásicos, con rotor de jaula de ardilla, y con una potencia comprendida entre
370 W y 17 KW
.
4. FUNCIONAMIENTO DEL REGULADOR DE VELOCIDAD
La corriente alterna trifásica es rectificada y convertida en corriente continua, y luego, en uncircuito inversor, se vuelve a convertir en alterna trifásica. Para que la frecuencia pueda ser variable, no se llega a transformar del todo en una corriente lineal, una parte de esta corrientede entrada se filtra a un circuito intermedio que regula la salida.La relación entre el voltaje y la frecuencia debe de mantenerse constante para que el motor conserve su par de fuerza con
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tante, independientemente de la velocidad. Esto quiere decir quese cambia la tensión y la frecuencia en la misma proporción.
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En la figura 2 se ha representado en esquema de bloques los cuatro circuitos principales quelleva un variador de velocidad: Rectificador, circuito intermedio, inversor y circuito de regulación.
Figura 2 Esquema de bloques del convertidor de frecuencia
5. TIPOS BÁSICOS DE CONVERTIDOR DE FRECUENCIA
El convertidor de frecuencia apareció a finales de la década de los sesenta del siglopasado. En 35 años se ha desarrollado mucho los semiconductores ymicroprocesadores lo que ha supuesto una mejora importante en los convertidores defrecuencia.De los cuatro componentes principales el primero es el rectificador, que transforma latensión trifásica de la red en tensión continua pulsatoria. Hay dos tipos básicos derectificadores: Los regulados y los no regulados.
Figura 3 Rectificador regulador y rectificador no regulado
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El segundo circuito intermedio puede ser puede ser de tres tipos diferentes: unotransforma la tensión la tensión del rectificador en corriente continua; otro tipo estabilizala tensión pulsatoria de corriente continua y la envía al inversor y el tercer tipotransforma la tensión contante de corriente continua del rectificador en un valor variable.El tercer bloque es el inversor que controla la frecuencia y la tensión del motor. Existeotro tipo de inversor que también transforma la tensión constante de corriente continuaen tensión variable de corriente alterna.El cuarto bloque está compuesto por un equipo electrónico que transmite señales tantoal rectificador como al circuito intermedio y al inversor. Esta parte del control dependeráde la configuración del convertidor de frecuencia.Los convertidores de frecuencia se pueden agrupar según el comportamiento delsistema que controla la alimentación del motor en:- Convertidor de frecuencia con modulación por amplitud de pulsos (
PAM
)- Convertidores de frecuencia con modulación por anchura de pulsos (
PWM)
- Inversores de fuentes de corriente (
CSI
)
6.CONVERTIDOR DE FRECUENCIA CON MODULACIÓN POR AMPLITUD DEPULSO (PAM)
Básicamente representado en la figura 4, donde se aprecia los cuatro bloques queactúan sobre la frecuencia de salida para el motor
Figura 4 Convertidos de frecuencia PAM
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La tensión y la frecuencia se hacen variar simultáneamente. El rectificador da unacorriente continua fija, por lo que se aplica un transistor que conecta o suprimealternativamente la tensión de corriente continua fija dando una tensión variabledespués del filtro formado por una bobina y un condensador. La magnitud de la tensiónde corriente continua variable depende del tiempo durante el cual el transistor da pasode corriente. El circuito de control y regulación mide y compara esta tensión con alentrada, si existe una diferencia, automáticamente se efectúa la regulación hasta quese obtenga una tensión correcta a partir del filtro.La frecuencia de la tensión de salida se hace variar en el inversor cambiando laduración del período. Durante un período, los tiristores se activan varia veces. Laduración del período puede ser controlada:1.Directamente por la señal de control.2.Por la tensión de corriente continua variable, proporcional a la señal de control
Figura 5 Control de la frecuencia por el circuito intermedio
Frenado
El motor actuará como generador al ser impulsado por la carga. Si el motor estáconectado directamente a
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