Date post: | 12-Mar-2015 |
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Variadores de Frecuencia y Partidores Suaves
Automatización Industrial
Primer Semestre del 2001
Introducción
Conceptos Básicos de la Máquina de Inducción.
Partidor Suave.
Variador de Frecuencia.
Aplicaciones.
Máquina de Inducción
Máquina de Inducción Conectada a la Red Trifásica
Circuito Equivalente por FaseEstator
Con Rotor Girando
Circuito Equivalente por FaseCon RotorDetenido
Referido al Estator
Deslizamiento (S)
Resistencia Equivalente: R2’=R2’+R2’(1-S)
S S
Deslizamiento: S = ( Wcg – Wr ) Wcg
Velocidad Campo Giratorio: WcgVelocidad Rotor: Wr
-Rotor detenido ( Wr=0 ):
=> S=1 => (R2’)/S=R2’
-Rotor a Veloc. del Campo Giratorio ( Wr=Wcg):
=> S=0 => (R2’)/S=Grande!
Problema!
Con S=1 ( Wr = 0 ) => R2’ = R2’
S
Iarranque = 5*Inominal
=> Hay que tomar medidas especiales para las sobrecorrientes
Solución: Partidores Suaves
Característica Torque Velocidad
Wcg=2*Pi*f p
Variación de VelocidadLa velocidad varía, variando la velocidad del campo giratorio
=>
Variar la frecuencia de tensiones y corrientes en
el estator
Tel = K * W2 * ( V1 / W1 )^2
Con:
W1 = 2*Pi*f = Frecuencia angular estator
W2 = W1 – Wr = Frecuencia deslizamiento
o de las corrientes en el rotor
Con Flujo Constante:
g = V1 / W1 = cnte.
=> Tel = K’ * W2
Partidor Suave Soluciona las Sobrecorrientes, alimentando al motor al momento de partir, con tensión reducida
Para lo anterior usualmente se utilizan diversos semiconductores: tiristores, transistores, etc.
Partidor Suave
Variación de la tensión en la carga mediante semiconductores.
Partidor Suave
Partidor Suave Trifásico
Variador de Frecuencia
Entrega al motor un voltaje alterno de amplitud y frecuencia variable.
Lo anterior implica el uso de un inversor
Rectificador Inversor
Variador de Frecuencia¿Cómo se logra V y f variables?
Inversor con Modulación PWM.
Inversor con Control por Histéresis.
Variador de Frecuencia
1.-Inversor Monofásico con Modulación PWM.
Variador de Frecuencia
2.-Inversor Monofásico con Control por Histéresis.
Variador de Frecuencia
Inversor Trifásico
Variador de Frecuencia
Generación de tensión y Frecuencia Variables
Control de Velocidad
T=K’* W2
W1=2*Pi*f
W2=W1 - Wr
Observación
En general podrían usarse sólo variadores de frecuencia para solucionar el problema
de la partida (sobrecorriente) de los motores.
Lo anterior, no se hace en la práctica dado el costo mayor de un variador de
frecuencia con respecto al partidor suave.
Aplicaciones
Minería, Molienda de Cobre.
Laminadoras, prensas.
Bombas.
Transporte:
- Ascensores, Escaleras Mecánicas.
- Trenes, Camiones.
- Autos.
FIN