Controles de maquinas asincronas

Caratula Bravo y Agolti

Introducción:
Se ha decidido realizar el estudio de los motores asíncronos dada su casi monopolizador en cuanto a utilidad frente a los demás tipos, si bien es obvio no esta de mas decir que podrían escribirse centenares de libros acerca de estos para resaltar luego que este trabajo especial solo abordara una infinitesimal porción de este apasionante tema, estapequeña porción propiamente dicha se trata de las diversas maneras que existen para controlar la velocidad de este tipo de maquinas haciendo mayor hincapié en el método de control vectorial ya que es este hoy el de mayor utilización.
Dada la diversas maneras de efectuar este trabajo la que se opto es la de hacerlo de manera informativa, es decir, tratando de provocar mayor entendimiento de los procesosmediante sencillas explicaciones y no teniendo en cuenta en gran medida la rigurosidad matemática que justifica cada formula que aquí aparece porque si hiciéramos eso nos adentraríamos mucho mas en los principios y las bases físicas que gobiernan estas maquinas, y, ya se ha dicho, esta es una investigación acerca de las maneras de controlar la velocidad, y no un libro sobre maquinas asíncronas.Regulación de velocidad por control de la tensión de línea aplicada
al estátor
Se puede variar la velocidad de un motor asíncrono variando la tensión aplicada al devanado de su estátor. En la siguiente figura se muestra el esquema correspondiente, que utiliza dos resistores por fase colocados en oposición. Las tensiones que llegan al estátor pueden regularse fácilmente
variando elángulo de encendido de los resistores.
El comportamiento de este tipo de accionamiento no es muy bueno debido a los armónicos que introduce en la red y por el bajo factor de potencia que se consigue. Las curvas de par-velocidad de estos motores se parecen a las que tienen los motores con rotor devanado en los que se haya introducido una resistencia adicional en serie por medio de los anillos; por elloel par máximo se obtiene para valores de deslizamientos altos y con deslizamientos a plena carga bastante elevados , por lo que el rendimiento de estas máquinas es bastante bajo.
Hay que tener en cuenta que la expresión del par electromagnético producido por un motor asíncrono es de la forma:






es decir, el par depende del cuadrado de la tensión aplicada al estátor, y es por eso quesi las cargas ofrecen un alto par de arranque existirán problemas de regulación de velocidad. De todas formas
este sistema puede resultar útil para cargas con pares resistentes tipo ventilador o bombas centrífugas. Las velocidades na 1, na 2, na 3,... son las diversas velocidades de equilibrio que se obtienen para las distintas tensiones aplicadas.

Regulación de velocidad por control detensión y frecuencia de
línea (control escalar).
De acuerdo con esta ecuación,
mostrada ya anteriormente:

es evidente que un método simple de cambiar la velocidad de giro de un motor asíncrono es variando la frecuencia de alimentación d 1 que llega al estátor, pues ésta modifica la velocidad de sincronismo del campo magnético giratorio y por ende la velocidad mecánica de giro, que es cercanaa la de sincronismo en virtud del pequeño valor del deslizamiento de este tipo de máquinas. Sin embargo, hay que tener en cuenta que el flujo magnético en el entrecierro es directamente proporcional a la F.E.M. inducida en cada devanado es inversamente proporcional a la frecuencia, lo que puede
apreciarse perfectamente en la fórmula:



Por consiguiente, una reducción en la frecuencia dealimentación d 1 produce un aumento del flujo magnético cm . Para evitar la saturación del núcleo magnético debido al aumento del flujo, deberá entonces aumentarse proporcionalmente la F.E.M. E 1 , es decir, hay que mantener el
cociente E1/f1 constante.
En este sistema se controla, por lo tanto, la magnitud del flujo magnético
y por ello recibe el nombre de “control escalar” La...