CONTROL DE VELOCIDAD DEL MOTOR TRIFASICO DE INDUCCION POR MEDIO DE RESISTENCIAS ROTORICAS
Páginas: 5 (1191 palabras)
Publicado: 18 de febrero de 2015
CONTROL DE VELOCIDAD DEL MOTOR TRIFASICO DE INDUCCION POR MEDIO DE RESISTENCIAS ROTORICAS
OBJETIVO
Implementar y analizar el control de velocidad por medio de resistencias rotóricas.
1. Explicar el principio de funcionamiento del control de velocidad del motor de inducción por resistencia choppeada en el rotor. Citar ventajas y desventajas frente al control por voltaje estatórico.Uno de los métodos más comunes de controlar la velocidad de un motor trifásico de inducción de rotor bobinado es variar la resistencia del rotor.
Esto se puede lograr conectando un grupo de resistencias variables en los terminales del rotor.
Donde
R < R1 < R2
Las resistencias deben ser variables, por lo que generalmente se usaban reóstatos. Para hacer lo mismo pero de maneraelectrónica es posible conectar semiconductores bidireccionales (o tiristores conectados en inverso paralelo) en paralelo a una resistencia constante. De esta manera los semiconductores forman un cortocircuito cuando son disparados eliminando la resistencia adicional mientras que cuando están apagados, la resistencia esta conectada en serie a la respectiva bobina del rotor. Una alternativa más sencilla escolocar un puente rectificador trifásico tipo puente no controlado a la salida de las bobinas rotóricas y en la salida de corriente continua se conecta una bobina para filtrado de corriente en serie con una resistencia. Para realizar el control se usa un transistor en paralelo a la resistencia y se aplica el mismo principio que se usa en corriente alterna.
Existe circuito con un control contiristores pero no es muy aconsejable debido a la complejidad del circuito, pues la fem inducida en el rotor varia con la velocidad del motor y la corriente.
Un circuito alternativo del control con semiconductores de potencia en el secundario como se indica a continuación.
Donde:
Id Corriente continua rectificada
Ir Corriente de una bobina del rotor
El voltaje Vd es obtenido desde unrectificador no controlado conectado a la salida del rotor y este es filtrado con un inductor Ld.
La corriente IR que circula a través de la resistencia R es ajustada por el chopper conectador en paralelo, la frecuencia de switcheo esta dado en el orden de 1KHz.
Con este método se logra que la resistencia equivalente sea:
Req = R (1 - )
Por lo que la potencia disipada es:
3 I2 R2’ +Id2 R (1 - )
y se tiene que:
Ir = Id
La principal desventaja de este método, como ya se mencionó anteriormente, es que solo es aplicable a máquinas de rotor bobinado. Este tipo de máquinas son más caras que las de rotor jaula de ardilla y también son menos robustas.
Otra desventaja es que al añadir resistencias al rotor de la máquina se tienen pérdidas adicionales y por lo tanto se baja elrendimiento de la máquina. Esta técnica es difícil de aplicar para motores de muy alta potencia ya que las resistencias son muy grandes y costosas. También se puede introducir ruido y componentes armónicos indeseables.
Una ventaja de este método es que es de fácil implementación ya que el control solo se lo hace sobre un elemento de potencia y el calor generado en las resistencias puede serdisipado fácilmente en el aire por lo que no requiere de sistemas de refrigeración.
Se puede obtener un gran rango de variación de velocidad, pero cuando se introduce una resistencia demasiado grande también se disminuye la corriente del rotor, lo que también disminuye el torque de la máquina, por lo que esta gran variación solo es útil con algunos tipos de carga.
El deslizamiento estadado por:
donde:
Ns Velocidad de sincronismo (inverso de la frecuencia eléctrica)
Nr Velocidad rotórica (de giro)
2. Diseñar el circuito de control y potencia para implementar el control de velocidad por resistencia rotórica por medio de un chopper.
Características del motor de laboratorio:
V= 208V
I = 1.7 A
P = 1.3 HP
W = 1750 rpm
F= 60 Hz.
Con los parámetros del motor...
CONTROL DE VELOCIDAD DEL MOTOR TRIFASICO DE INDUCCION POR MEDIO DE RESISTENCIAS ROTORICAS
OBJETIVO
Implementar y analizar el control de velocidad por medio de resistencias rotóricas.
1. Explicar el principio de funcionamiento del control de velocidad del motor de inducción por resistencia choppeada en el rotor. Citar ventajas y desventajas frente al control por voltaje estatórico.Uno de los métodos más comunes de controlar la velocidad de un motor trifásico de inducción de rotor bobinado es variar la resistencia del rotor.
Esto se puede lograr conectando un grupo de resistencias variables en los terminales del rotor.
Donde
R < R1 < R2
Las resistencias deben ser variables, por lo que generalmente se usaban reóstatos. Para hacer lo mismo pero de maneraelectrónica es posible conectar semiconductores bidireccionales (o tiristores conectados en inverso paralelo) en paralelo a una resistencia constante. De esta manera los semiconductores forman un cortocircuito cuando son disparados eliminando la resistencia adicional mientras que cuando están apagados, la resistencia esta conectada en serie a la respectiva bobina del rotor. Una alternativa más sencilla escolocar un puente rectificador trifásico tipo puente no controlado a la salida de las bobinas rotóricas y en la salida de corriente continua se conecta una bobina para filtrado de corriente en serie con una resistencia. Para realizar el control se usa un transistor en paralelo a la resistencia y se aplica el mismo principio que se usa en corriente alterna.
Existe circuito con un control contiristores pero no es muy aconsejable debido a la complejidad del circuito, pues la fem inducida en el rotor varia con la velocidad del motor y la corriente.
Un circuito alternativo del control con semiconductores de potencia en el secundario como se indica a continuación.
Donde:
Id Corriente continua rectificada
Ir Corriente de una bobina del rotor
El voltaje Vd es obtenido desde unrectificador no controlado conectado a la salida del rotor y este es filtrado con un inductor Ld.
La corriente IR que circula a través de la resistencia R es ajustada por el chopper conectador en paralelo, la frecuencia de switcheo esta dado en el orden de 1KHz.
Con este método se logra que la resistencia equivalente sea:
Req = R (1 - )
Por lo que la potencia disipada es:
3 I2 R2’ +Id2 R (1 - )
y se tiene que:
Ir = Id
La principal desventaja de este método, como ya se mencionó anteriormente, es que solo es aplicable a máquinas de rotor bobinado. Este tipo de máquinas son más caras que las de rotor jaula de ardilla y también son menos robustas.
Otra desventaja es que al añadir resistencias al rotor de la máquina se tienen pérdidas adicionales y por lo tanto se baja elrendimiento de la máquina. Esta técnica es difícil de aplicar para motores de muy alta potencia ya que las resistencias son muy grandes y costosas. También se puede introducir ruido y componentes armónicos indeseables.
Una ventaja de este método es que es de fácil implementación ya que el control solo se lo hace sobre un elemento de potencia y el calor generado en las resistencias puede serdisipado fácilmente en el aire por lo que no requiere de sistemas de refrigeración.
Se puede obtener un gran rango de variación de velocidad, pero cuando se introduce una resistencia demasiado grande también se disminuye la corriente del rotor, lo que también disminuye el torque de la máquina, por lo que esta gran variación solo es útil con algunos tipos de carga.
El deslizamiento estadado por:
donde:
Ns Velocidad de sincronismo (inverso de la frecuencia eléctrica)
Nr Velocidad rotórica (de giro)
2. Diseñar el circuito de control y potencia para implementar el control de velocidad por resistencia rotórica por medio de un chopper.
Características del motor de laboratorio:
V= 208V
I = 1.7 A
P = 1.3 HP
W = 1750 rpm
F= 60 Hz.
Con los parámetros del motor...
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