Curso Variadores de Velocidad (28)

Curso Completo de Variadores de Velocidad. Los variadores de velocidad son equipos electrónicos que ajustan la velocidad del eje de un motor eléctrico al valor de velocidad seleccionado por un operador o por un dispositivo automático (otro variador, controladores de proceso, controladores programables, etc.).

La fabricación de imanes artificiales por medio del paso de corriente eléctrica a través del arrollamiento de bobinas de alambre de cobre sobre un núcleo de metal permeable al flujo magnético, es la base fundamental que ha permitido el desarrollo de los motores eléctricos.
INDUCCIÓN DE MOVIMIENTO La información anterior nos enseña que dos imanes experimentan una fuerza de atracción o repulsión cuando se encuentran, cada una, comprendidas dentro del radio de acción de la otra.
MOVIMIENTO DE ROTACIÓN EN EL MOTOR DC La figura 12 nos muestra un primer modo práctico de implementar un motor de corriente continua.
La figura 15 muestra el esquema de un motor DC shunt de excitación independiente y su respectivo circuito equivalente. Para facilitar la comprensión de los conceptos básicos de control de motor DC, el modelo matemático será tomado de forma idealizada.... ==> Seguir Leyendo <==
Los dos principales grupos de motores AC son los del tipo inducción y síncrono. Los motores tipo inducción incluyen los monofásicos, trifásicos y rotor bobinado. Los motores tipo síncrono incluyen los auto-excitados y DC excitados. De los tipos de motores AC nombrados, el más usado es el motor de inducción de jaula de ardilla. En la figura 17 podemos ver el motor jaula de ardilla, en el cual distinguimos que el estator presenta un bobinado trifásico simétricamente distribuido entre sus ranuras formando un ángulo de 120° mecánicos. ==> Seguir Leyendo <==
Para poder estudiar y comprender las características de funcionamiento del motor de inducción de jaula de ardilla, es necesario tener una representación matemática que refleje fielmente lo que sucede en su interior. Suponiendo que el motor trabaja con voltaje y corriente balanceados, en la figura 20 se muestra un circuito equivalente por fase del motor de inducción, válido para el régimen permanente. ==> Seguir Leyendo <==
Son dos los parámetros básicos, torque y potencia, que deben ser completamente entendidos para aplicar apropiadamente los variadores. TORQUE (T) Es una fuerza aplicada que tiende a producir rotación. Torque (fuerza de torsión) sin rotación es llamada torque estático, pues no se produce movimiento. El torque es medido en lb-in o lb-ft. Es el producto de una fuerza en libras (lb) por la distancia en pulgadas (in) o pies (ft) desde el centro del punto de rotación. La figura siguiente muestra 120 lb-in (12 pulgadas x 10 libras) o 10 lb-ft de torque. Debido a que la mayor parte de…
En general, la mayoría de aplicaciones caen dentro de las siguientes categorías: A. Torque constante. B. Potencia constante. C. Torque variable. A. Torque constante.- Alrededor del 90% de las máquinas industriales de aplicación general (diferentes a la bombas) son sistemas de torque constante. Los requerimientos de torque de la máquina son independientes de su velocidad. Si la velocidad de la máquina se duplica, entonces la potencia es también duplicada. Ver figura 24. La carga requiere la misma cantidad de torque tanto a baja como alta velocidad. El torque permanece constante a través de todo el rango de velocidad, y la…
En este apartado veremos diversas formulas eléctricas que nos ayudaran a calcular diversos parametros sobre motores electricos, al igual que el articulo anterior con las formulas de tipo mecanicas. En las principales parámetros tenemos la ley de ohm, formula básica de la electricidad, potencia en circuitos de corriente continua, potencia en circuitos de corriente alterna, factor de potencia, asi mismo una lista de las unidades involucradas como su respectiva equivalencia en unidades similares. La Ley de Ohm ..... ====>Seguir Leyendo<====
Las características de funcionamiento de los motores DC de excitación independiente y el desarrollo de la electrónica de potencia,
Usualmente, una unidad de potencia de estado sólido convierte la energía AC de la planta a un voltaje DC ajustable. Este voltaje alimenta a la armadura del motor. La velocidad del motor DC varía proporcionalmente al voltaje de armadura asumiendo:
Se presenta el Diagrama de Bloques del variador de velocidad de motor DC en el cual presentamos las principales partes que la conforman. Ver figura 8. Figura 8 Las partes numeradas se detallan a continuación: #1. Valor de referencia de velocidad ingresando al bloque comparador. Normalmente es un valor de voltaje proporcionado por un potenciómetro o señales normalizadas 0-10V / 4-20mA provenientes de un controlador. #2. Error de velocidad. Es el resultado de la comparación de las señales denominadas valor de referencia de velocidad y realimentación de velocidad. #3. Bloque regulador de velocidad. Reacciona con características proporcional-integral (PI) ante el…
Los transductores son elementos que cambian una magnitud física a otra, es decir.
Es un método por el cual un “Proceso” de fabricación puede ser controlado de forma continua y automática, con resultados regulares y coherentes. El control de procesos define el sistema general, sus componentes, y sus respectivas capacidades. El control de procesos puede tener los siguientes nombres.
CRITERIOS PARA LA PUESTA EN MARCHA Antes de proceder a la puesta en marcha del variador, es imprescindible haber leído el manual respectivo, en donde el fabricante nos proporciona información sobre las pruebas previas a efectuar en las etapas de potencia y control.
INSTALACIÓN DEL VARIADOR Luego de seguir el procedimiento de prueba, se continúa con la instalación del variador en el lugar designado para el caso, teniendo en cuenta las condiciones de puesta a tierra, distancias con otros equipos, facilidad de operación para el usuario, ventilación etc., tal como indica el fabricante en su manual de instalación. Como ejemplo ver figura 2-25.
A continuación presentamos algunos ejemplos de sintonización de variadores, con los que pretendemos dar una idea de algunos procedimientos a seguir para lograr que el sistema controlado trabaje de manera óptima.
Las características del motor de inducción AC se estudiaron anteriormente, en la cual se llegó a la conclusión que debido a la construcción del motor, es imposible controlar independientemente las corrientes que producen el torque y flujo magnético (ver ecuación 1-7).
Para propósitos generales, los controladores de variadores AC de frecuencia ajustable son fabricados en tres tipos: Voltaje de Entrada Variable (VVI), Entrada de Fuente de Corriente (CSI) y Modulación por Ancho de Pulso (PWM). Cada uno tiene ventajas características especificas.
EL TRANSISTOR IGBT Los transistores bipolares de compuerta aislada comúnmente llamados IGBT’s son el resultado de muchas investigaciones desarrolladas por los fabricantes de componentes electrónicos, con el objetivo de conseguir un dispositivo de gran velocidad de conmutación, mínimo consumo de corriente de control y gran capacidad de soporte a voltajes y corrientes elevados. El símbolo del IGBT según norma alemana se muestra en la figura 3-6.