02 Control de velocidad en los motores de inducción

Control de velocidad en los motores de inducción Introducción Los motores de inducción en general no son las maquinas más adecuadas para aplicaciones que requieren una considerable control de velocidad. Años atrás se utilizaban motores de corriente continua para estas necesidades. Con la llegada de la electrónica de potencia, se han creado controladores estáticos de bajo costo y alto rendimiento para la regulación de velocidad de los motores de inducción.

Métodos para la regulación de velocidad La velocidad de un motor de inducción está determinada por la siguiente expresión:

   (  ) 

 

()

La ecuación indica que la velocidad depende del deslizamiento ( ), de la frecuencia (  ) y del numero de polos de la maquina ( ). Por lo tanto, modificando cualquiera de las variables mencionadas, podremos variar la velocidad de la máquina.

Regulación por variación variación del deslizamiento deslizamiento La variación del deslizamiento puede realizarse controlando la tensión aplicada a la maquina o variando la resistencia del rotor. El segundo caso solo posible con motor de rotor bobinado.

Regulación por variación de la frecuencia La variación de la frecuencia de alimentación puede realizarse por medio de inversores trifásicos.

Regulación por variación del número de polos Variando el numero de polos del estator de la máquina de inducción, cambia la velocidad del campo giratorio y en consecuencia varia la velocidad de rotación de la maquina. El procedimiento utiliza varios devanados en el estator dependiendo de las velocidades que se quieran obtener; por limitación de espacio en las ranuras suelen emplearse dos combinaciones diferentes. Para que el funcionamiento sea posible es preciso que el rotor sea jaula de ardilla, ya que este tipo de rotor adapta automáticamente, por inducción, su número de polos al existente en el estator.

Técnicas para la regulación de velocidad Las técnicas para el control de la velocidad de un motor de inducción se basan en:



Control por variación de número de polos.

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Control del voltaje aplicado al estator.



Control por voltaje en el rotor.



Control de frecuencia.



Control de voltaje y frecuencia aplicado al estator.



Control de corriente aplicada al estator.



Control de frecuencia, voltaje y corriente del estator.

Por el alcance de esta tesis, solo se trataran las siguientes técnicas:



Control del voltaje aplicado al estator



Control por voltaje en el rotor.



Control de voltaje y frecuencia aplicada al estator.

Control del voltaje aplicado al estator Principio de funcionamiento Si se conecta un tiristor entre la fuente de CA y la carga, se puede controlar el flujo de potencia haciendo variar el valor rms del voltaje de CA aplicado a la carga.