Variación de velocidad motores de inducción
Páginas: 5 (1153 palabras)
Publicado: 26 de septiembre de 2010
VELOCIDAD VARIABLE EN MOTORES DE INDUCCION
1.-Objetivos
General:
✓ Determinar los diferentes métodos existentes para variar la velocidad del rotor de un motor AC mediante el análisis bibliográfico y la investigación.
Específicos:
✓ Comprender como se produce la variación de velocidad del rotor con cada uno de los diferentes métodos.
✓ Determinar que variables sonimportantes manejar en cada uno de los diferentes métodos.
✓ Determinar las ventajas y desventajas de cada método de variación de velocidad mediante la investigación bibliográfica para comprender cuál es el método a usar para diferentes situaciones.
✓ Investigar acerca de las aplicaciones en las que se usa los diferentes métodos, sus costes y los posibles daños que puedan darse.
2.-Marco Teórico
La variación de la velocidad depende de varios factores como podemos ver a continuación; en nuestro informe hablaremos sobre la variación de velocidad por los métodos de:
1. Variación de Frecuencia
2. Variación de la resistencia del rotor
3. Variación del voltaje del estator
Variación de Frecuencia
En accionamiento de velocidad variable, con motor deinducción, el método de regulación por variación de frecuencia en el estator es el que más se emplea actualmente. Tiene la ventaja de ser un método de regulación continua y que permite mantener las características asignadas del motor dentro de un gran margen de regulación.
Al valor de la velocidad de sincronismo bajo condiciones de frecuencia nominal en el estator ([pic]) lo definiremos comovelocidad base Ωb .En general, un sistema de regulación de velocidad por variación de frecuencia puede funcionar con velocidades tanto por encima como por debajo de esta velocidad base. Ahora bien, como las características de funcionamiento son muy distintas en las dos circunstancias, se realizara el análisis en dos zonas, una por debajo de la velocidad base, correspondiente a frecuencias dealimentación comprendidas entre 0 y la frecuencia asignada en la placa de características (50 o 60 Hz, según los países), y otra por encima de ella.
1) Análisis por debajo de Ωb. Mantenimiento del flujo en el entrehierro.
Tal como nos indica la ecuación, el valor del par [pic] producido por el motor asíncrono es proporcional al producto de la intensidad que circula por el bobinado del rotor [pic]por el flujo por polo [pic] que atraviesa el entrehierro:
[pic]
La ecuación anterior, indica que en cualquier accionamiento, y en particular para los sistemas de velocidad variable, interesa mantener el flujo al máximo valor que permitan la características de diseño de la maquina, bajo cualquier régimen de funcionamiento. Esto es así por dos motivos:
• Para un régimen de funcionamientoestable, definido por la igualdad entre par motor [pic] t par resistente [pic] la expresión muestra que, cuanto mayor sea el flujo, menor será el consumo de intensidad rotórica y, por tanto menores las perdidas en los conductores y mayor el rendimiento global.
• De la misma expresión se desprende que, manteniendo el flujo en su valor nominal, se puede conseguir que la maquina suministre elpar de plena carga, sin sobrepasar la intensidad para la que están diseñados los conductores del rotor.
La fem inducida en la bobina de cada fase del estator está relacionada con la variación en el tiempo del flujo abrazado por dicha bobina, según la ley de Lenz. Ya se ha indicado en capítulos precedentes que suponiendo, de un lado, una distribución sinodal pura de la onda espacial de f.m.m.a lo largo del entrehierro, y por otra parte, que la evolución temporal del flujo abrazado de la fem en la bobina [pic] y el valor máximo del flujo por polo [pic].
[pic]
En esta expresión el factor de bobinado [pic] y el numero de espiras [pic] son constantes constructivas de la maquina y por tanto el producto de esas dos constantes por el factor 4.44 es, a su vez, otra constante [pic] ....
1.-Objetivos
General:
✓ Determinar los diferentes métodos existentes para variar la velocidad del rotor de un motor AC mediante el análisis bibliográfico y la investigación.
Específicos:
✓ Comprender como se produce la variación de velocidad del rotor con cada uno de los diferentes métodos.
✓ Determinar que variables sonimportantes manejar en cada uno de los diferentes métodos.
✓ Determinar las ventajas y desventajas de cada método de variación de velocidad mediante la investigación bibliográfica para comprender cuál es el método a usar para diferentes situaciones.
✓ Investigar acerca de las aplicaciones en las que se usa los diferentes métodos, sus costes y los posibles daños que puedan darse.
2.-Marco Teórico
La variación de la velocidad depende de varios factores como podemos ver a continuación; en nuestro informe hablaremos sobre la variación de velocidad por los métodos de:
1. Variación de Frecuencia
2. Variación de la resistencia del rotor
3. Variación del voltaje del estator
Variación de Frecuencia
En accionamiento de velocidad variable, con motor deinducción, el método de regulación por variación de frecuencia en el estator es el que más se emplea actualmente. Tiene la ventaja de ser un método de regulación continua y que permite mantener las características asignadas del motor dentro de un gran margen de regulación.
Al valor de la velocidad de sincronismo bajo condiciones de frecuencia nominal en el estator ([pic]) lo definiremos comovelocidad base Ωb .En general, un sistema de regulación de velocidad por variación de frecuencia puede funcionar con velocidades tanto por encima como por debajo de esta velocidad base. Ahora bien, como las características de funcionamiento son muy distintas en las dos circunstancias, se realizara el análisis en dos zonas, una por debajo de la velocidad base, correspondiente a frecuencias dealimentación comprendidas entre 0 y la frecuencia asignada en la placa de características (50 o 60 Hz, según los países), y otra por encima de ella.
1) Análisis por debajo de Ωb. Mantenimiento del flujo en el entrehierro.
Tal como nos indica la ecuación, el valor del par [pic] producido por el motor asíncrono es proporcional al producto de la intensidad que circula por el bobinado del rotor [pic]por el flujo por polo [pic] que atraviesa el entrehierro:
[pic]
La ecuación anterior, indica que en cualquier accionamiento, y en particular para los sistemas de velocidad variable, interesa mantener el flujo al máximo valor que permitan la características de diseño de la maquina, bajo cualquier régimen de funcionamiento. Esto es así por dos motivos:
• Para un régimen de funcionamientoestable, definido por la igualdad entre par motor [pic] t par resistente [pic] la expresión muestra que, cuanto mayor sea el flujo, menor será el consumo de intensidad rotórica y, por tanto menores las perdidas en los conductores y mayor el rendimiento global.
• De la misma expresión se desprende que, manteniendo el flujo en su valor nominal, se puede conseguir que la maquina suministre elpar de plena carga, sin sobrepasar la intensidad para la que están diseñados los conductores del rotor.
La fem inducida en la bobina de cada fase del estator está relacionada con la variación en el tiempo del flujo abrazado por dicha bobina, según la ley de Lenz. Ya se ha indicado en capítulos precedentes que suponiendo, de un lado, una distribución sinodal pura de la onda espacial de f.m.m.a lo largo del entrehierro, y por otra parte, que la evolución temporal del flujo abrazado de la fem en la bobina [pic] y el valor máximo del flujo por polo [pic].
[pic]
En esta expresión el factor de bobinado [pic] y el numero de espiras [pic] son constantes constructivas de la maquina y por tanto el producto de esas dos constantes por el factor 4.44 es, a su vez, otra constante [pic] ....
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