Control de motores dc con scr

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Apuntes de Electrónica Industrial

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C 11. Algunas aplicaciones de la electrónica de potencia
11.1 Fuentes de alimentación

Figura 1. Diversos tipos de fuente de alimentación

Innumerables aplicaciones en todo tipo de dispositivos de consumo, domésticos e industriales (electrodomésticos línea blanca y marrón, ordenadores personales, sistemas electrónicos de control,...)Cubren potencias entre los pocos vatios y algunos kilovatios Se basan en convertidores AC-DC (rectificadores) seguidos de etapas estabilizadoras lineales o, la mayoría en la actualidad, de conmutación, con las topologías estudiadas: buck, boost, flyback, semipuente, puente etc. Existen también fuentes con entrada en corriente continua, en este caso se trata de convertidores DC-DC, normalmenteconmutados a alta frecuencia. En estudios de mercado realizados en EEUU se prevé una venta interna de 5.000 millones de dólares para 2003, sin contar las aplicaciones de convertidores DC-DC
©J. Quesada 0607-r01 Versión preliminar en depuración, se agradecerá comunicación de erratas, comentarios o sugerencias

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puras. El avance tecnológicoes continuado dada la fuerte competencia, en la que los objetivos son la reducción de coste, mejora de rendimiento, mejora de densidad de energía y aspectos de calidad de comportamiento tanto en salida (estabilidad, rizado,...) como en entrada (interferencia, generación de armónicos en la corriente consumida, ...). En la Figura 2 se presenta una fuente externa de aplicación típica para sistemasdomésticos portátiles, en la Figura 3 se comenta su hoja de especificaciones, esta fuente se encuentra disponible en una gama amplia de tensiones y corrientes, con potencia de 25 a 110 w.

Figura 2. Fuente universal de adaptación externa y baja potencia

Figura 3. Características de la fuente externa (las tensiones de salida disponibles se indican en tabla aparte)

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11.2 Regulación de velocidad de motores de corriente continua Los motores de corriente continua han venido utilizándose durante décadas en la industria debido a la facilidad con que se puede controlar su velocidad, en la actualidad están siendosustituidos en muchas aplicaciones por motores de corriente alterna de inducción, ante el avance de las técnicas de regulación aplicables a estos motores. Presentan el inconveniente de contar con un inducido que incluye contacto rotatorio (colector) y escobillas (Figura 4), lo que exige mayor mantenimiento que en el caso de los motores de inducción de corriente alterna. Se han utilizado en todotipo de instalaciones industriales, mineras, etc. en las que era necesario variar la velocidad, en potencias desde los pocos kilovatios hasta cientos y hasta miles de kilovatios.

Figura 4. Motor de CC y componentes principales

Figura 5. Esquema eléctrico simplificado de un motor de C.C.

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El motor de C.C. incluye dos circuitos, el de inductor y el de inducido (Figura 5) , ambos circuitos han de alimentarse a corriente continua, siendo habitual actuar sobre el inducido para control de velocidad.

Figura 6. Funcionamiento en 4 cuadrantes de un motor de C.C.

La velocidad de rotación es proporcional a latensión de inducido, ésta se varía por medio de un convertidor AC-DC regulado, típicamente un rectificador controlado basado en tiristores. El motor puede funcionar en cuatro cuadrantes, dependiendo de que actúe tomando potencia o cediéndola (frenado) y del sentido de giro. La regulación puede ser de 2 cuadrantes (avance en aceleración o frenado, sólo en un sentido) o en 4 cuadrantes (avance y...
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