Maquinas Electricas

TEMA 1

INTRODUCCIÓN AL CONTROL DE LAS MÁQUINAS ASÍNCRONAS

1.1 Introducción. 1.2 Características principales de las máquinas asíncronas. 1.3 Métodos para variar la velocidad de los motores asíncronos. 1.4 Control de velocidad por variación del deslizamiento. 1.5 Control de velocidad por variación de la tensión estatórica. 1.6 Control de velocidad por variación de la resistencia rotórica. 1.7Control de velocidad por variación de la resistencia rotórica más chopper. 1.8 Control de velocidad mediante freno de corrientes parásitas. 1.9 Cascada subsíncrona o hiposíncrona.

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1.1 INTRODUCCIÓN Hasta hace muy poco tiempo la regulación de velocidad estaba basada casi exclusivamente en el motor de corriente continua por suscaracterísticas de fácil regulación y su muy buena respuesta dinámica debido al control independiente del par y del flujo. Pero todos conocemos los problemas intrínsecos del motor de corriente continua debido principalmente al imprescindible mantenimiento de su colector de delgas. A medida que la tecnología de los semiconductores ha ido avanzando y estos se han hecho más pequeños, manejan mayorespotencias y principalmente son más baratos, se va introduciendo el control de velocidad utilizando máquinas asíncronas de rotor en jaula de ardilla. Motores que debido a tener un rotor no bobinado, a que no tienen colector de delgas, su fabricación es mucho más sencilla y por lo tanto más robustos y económicos. Claro es que no se puede pensar solo en la máquina en sí, sino en el grupoconverto-máquina. Sí se estudia la relación precio-prestaciones se puede uno dar cuenta que en el tramo de bajas potencias hasta del orden de centenares de KW el accionamiento controlado con máquinas asíncronas de rotor en jaula de ardilla es actualmente más barato que su homólogo en corriente continua pero a partir de estos niveles de potencia todavía resultan más económicos los accionamientos en corrientecontinua Esto es así porque aún siendo más caro el motor de corriente continua el sistema de control es más barato que el variador de frecuencia necesario para el control de los motores de alterna, para los mismos niveles de potencia.
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REGULACIóN DE MáQUINASELéCTRICAS___________________________________________________________________________________

En este tema se van a repasar los fundamentos de la máquina asíncrona y se deducirán los métodos de control de velocidad de la misma. Se hará especial hincapié en aquellos sistemas de control que no se basan en sistemas de variación de la frecuencia de alimentación, puesto que para ellos se les reservan capítulosposteriores. 1.2 CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE LAS MÁQUINAS ASÍNCRONAS La máquina asíncrona es un convertidor electromecánico rotativo reversible, de energía eléctrica en mecánica y de mecánica en eléctrica. Es decir, sí a una máquina asíncrona se le aplica una tensión nos da un par mecánico y si se le aplica desde el exterior un par mecánico nos ofrece energía eléctrica. ENERGÍA ELÉCTRICA ⇔ENERGÍA MECÁNICA

La máquina asíncrona o máquina de inducción básica está compuesta por (fig.1): - Estator (elemento fijo) - Devanado del estator - Rotor (parte móvil de la máquina) - Devanado del rotor - Carcasa

Figura 1 Vista en corte de la máquina asíncrona de rotor en jaula de ardilla.

Inicialmente, ambos, estator y rotor están formados por chapas de aleación magnética, aisladas entre sí yconformadas para introducir en ellas los devanados rotóricos. Es aquí donde se transforma la energía eléctrica en mecánica. Es decir en el motor aparecen, por la corrientes estatóricas, un campo magnético que al ser cortado por las espiras del rotor genera una tensión y por lo tanto un par electromagnético interno que hace girar el rotor del motor. E=Blv La máquina asíncrona se caracteriza...