Control De Velocidad De Los Motores De Ca

Instituto Tecnológico Superior
De La Venta

Materia: Maquinas Eléctricas

Ingeniería en Mecatrónica

Investigación Unidad 5:
Control de Velocidad de los Motores de Inducción

Catedrático:
Gloria Susana Villalobos

Alumno:
Edgar Alejandro Jerónimo Jiménez

Jueves, 29 de Noviembre del 2012
* Control de velocidad en motores de inducción.
Existen sólo dos técnicas paracontrolar la velocidad de un motor de inducción, una de las cuales consiste en variar la velocidad sincrónica (velocidad de los campos magnéticos del rotor y del estator) puesto que la velocidad del rotor siempre permanece cerca de 
La otra técnica consiste en variar el deslizamiento del motor para una carga dada. Cada una de estas técnicas se explicará en detalle más adelante.
La velocidad sincrónicade un motor de inducción está dada por

Por lo tanto las únicas formas en que se puede variar la velocidad, sincrónica de la máquina son:
1) Cambiando la frecuencia eléctrica y 2) cambiando el número de polos de la máquina. El control del deslizamiento puede ser llevado a cabo bien sea variando la resistencia del rotor o variando el voltaje en los terminales del motor.

* Control develocidad del motor de inducción mediante el cambio de polos
Existen dos métodos importantes para cambiar el número de polos en un motor de inducción:
1. El método de polos consecuentes.
2. Devanados de estator múltiples.
Cuando el motor de dos polos se reconecta para operar con cuatro polos, el par máximo resultante del motor de inducción puede ser igual al de antes (conexión de par constante), lamitad de su valor anterior (conexión de par que sigue la ley de los cuadrados, utilizado para ventiladores, etc.) o dos veces su valor previo (conexión de salida de potencia constante), dependiendo de cómo se reordenen los devanados del estator. La figura 7-41 muestra las conexiones posibles del estator y su efecto en la curva par-velocidad.

La mayor desventaja del método de polos consecuentespara cambiar la velocidad es que las velocidades deben estar en relación de 2:1. Para superar esta limitación, se emplearon estatores de devanados múltiples con diferente número de polos, de los cuales sólo se energizaba uno en cada oportunidad. Por ejemplo, un motor podría ser devanado con grupos de cuatro y seis polos de devanados estatóricos y, en un sistema de 60 Hz, su velocidad sincrónicapodría cambiarse de 1800 a 1200 r/min suministrando potencia al otro grupo de devanados. Por desgracia, los devanados estatóricos múltiples aumentan el costo del motor y por tanto se utilizan sólo cuando es absolutamente necesario.

* Control de velocidad mediante el cambio de la frecuencia de la línea

Si se cambia la frecuencia eléctrica aplicada al estator de un motor de inducción, lavelocidad de rotación de sus campos magnéticos cambiará en proporción directa al cambio de frecuencia eléctrica, y el punto de vacío sobre la curva característica par-velocidad cambiará con ella La velocidad sincrónica del motor en condiciones nominales se conoce como velocidad base. Utilizando control de frecuencia variable, es posible ajustar la velocidad del motor por encima o por debajo de lavelocidad base. Un controlador de frecuencia variable para motor de inducción, diseñado adecuadamente, puede ser muy flexible y puede controlar la velocidad de un motor de inducción sobre un rango de velocidad que va desde el tan pequeño de 5% de la velocidad base hasta cerca del doble de ésta. Sin embargo, es importante mantener ciertos límites de voltaje y par sobre el motor cuando varía lafrecuencia para asegurar una operación confiable.
Cuando se opera a velocidades inferiores a la velocidad base del motor, es necesario reducir el voltaje aplicado a los terminales del estator para obtener una operación adecuada. El voltaje aplicado a los terminales del estator deberá disminuir linealmente con la disminución de la frecuencia en él. Esteproceso se llama degradación (derating). Si esto no...