Frenado electrico

Guía técnica nº 8

Frenado eléctrico

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Guía técnica nº 8 - Frenado eléctrico

Índice general
1. 1.1 1.2 Introducción ........................................................... Concepto general .................................................... Mapa de las aplicaciones de accionamientos en función de la velocidad y el par ......................... Evaluar la potencia de frenado.......................... Principios generales del dimensionado del frenado eléctrico ...................................................... Conceptos básicos de descripción de cargas ....... 2.2.1 Par constante y par cuadrático ................... 2.2.2 Cómo evaluar el par y la potencia de frenado ....... 2.2.3 Resumen y conclusiones ............................. Soluciones de frenado eléctricoen accionamientos ................................................ 5 5 5 7

2. 2.1 2.2

7 8 8 8 12

3.

13

3.1 3.2

3.3 3.4

3.5 4.

Frenado de flujo del motor ...................................... 13 Chopper de frenado y resistencia de frenado ........ 14 3.2.1 El almacenamiento de energía en el convertidor de frecuencia ............................ 14 3.2.2 Principio delchopper de frenado ............... 15 Configuración antiparalela de los puentes de tiristores .............................................................. 17 Configuración con puente IGBT .............................. 19 3.4.1 Principios generales de las unidades ......... de regeneración IGBT ................................. 19 3.4.2 Regeneración IGBT: objetivos de regulación..................................................... 19 3.4.3 Control directo del par en forma de control directo de la potencia ..................... 20 3.4.4 Dimensionado de una unidad de regeneración IGBT ....................................... 22 CC común ................................................................ 22 Evaluar el coste del ciclo de vida de distintos frenados eléctricos.............................................. Cómo calcular el coste directo de la energía ......... Cómo evaluar el coste de la inversión .................... Cómo calcular el coste del ciclo de vida ................ Símbolos y definiciones ................................... Índice .....................................................................

24 24 24 25 29 30

4.1 4.2 4.3 5. 6.

Guía técnica nº 8 -Frenado eléctrico

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Guía técnica nº 8 - Frenado eléctrico

Capítulo 1 - Introducción
1.1 Concepto general
En esta nueva guía técnica de ABB se describen las soluciones prácticas con las que se puede reducir la energía almacenada y volverla a transformar en energía eléctrica. El objetivo de esta guía consiste, asimismo, en dar orientaciones prácticas para distintas soluciones defrenado.

1.2 Mapa de las aplicaciones de accionamientos en función de la velocidad y el par

Las aplicaciones de accionamientos se pueden dividir en tres categorías principales en función de la velocidad y el par. La aplicación de accionamientos de CA más habitual es en un cuadrante, en la que la velocidad y el par siempre tienen la misma dirección: el flujo de la potencia (velocidadmultiplicada por el par) va del inversor al proceso. En estas aplicaciones, que suelen ser de bombas y ventiladores, el par de la carga tiene un comportamiento cuadrático, por lo que se las suele llamar aplicaciones a par variable. Algunas aplicaciones en un cuadrante como las extrusoras o las cintas transportadoras son aplicaciones a par constante (el par de la carga no tiene por qué cambiar al cambiarla velocidad). La segunda categoría son las aplicaciones en dos cuadrantes, en las que, sin que cambie la dirección de rotación, puede cambiar la dirección del par (el flujo de potencia puede ir del accionamiento al motor o viceversa). Un accionamiento en un cuadrante puede serlo en dos, por ejemplo, al decelerar un ventilador más rápido que de forma natural con las pérdidas mecánicas. En muchas...