ELECTRONICA DE POTENCIA 2 UNIVERSIDAD TECNOLGICA DEL PER

DOCENTE: ING. JORGE PALMA LARA

Accionadores

Utilizamos accionador elctrico o no?

Si

No no pueden modificarse las curvas de capacidad de carga; el motor producir un par especfico a una velocidad determinada y no podr

excederse el par mximo

Utilizamos accionador elctrico o no? Si

Invertir la rotacin del motor.

Aceleracin/deceleracin de tiempos de rampa.

valores V/Hz del par variable para obtener un refuerzo de par

Eliminacin de vibraciones mecnicas al evitar las velocidades crticas del motor.

Funcionamiento con cortes de la red ac.

Funcin de bloqueo.

Compensacin de deslizamiento, para que ante el aumento del par la velocidad no disminuya.

otras caractersticas del accionamiento de CA que permiten la

mejora del proceso que controlan:

Accionadores para motores de Corriente Alterna

1. Regulacin de la velocidad

2. Elevadas cadencias de maniobra

3. Ahorro de energa

las soluciones electrnicas aportan posibilidades y ventajas

suplementarias tales como

soluciones electromecnicas:

1. Motores de devanados estatricos separados

2. Regulacin de velocidad por resistencia rotrica

Convertidores Directos

Cambiadores de frecuencia estticos o Cicloconvertidores

Reguladores del voltaje variable ac

Convertidores Indirectos

Rectificadores Inversor autnomo

Rectificador controlado-ondulador de tensin (inversor)

Rectificador controlado-ondulador de corriente (conmutador)

Rectificador-Inversor PWM (Modulacin de Ancho de Impulso)

Rectificador-Troceador

Cascada hiposncrona

Accionadores electrnicos para motores de Corriente Alterna

Convertidores Directos

Cambiadores de frecuencia estticos o Cicloconvertidores

controlan la velocidad y el par variando la frecuencia de la tensin

aplicada. Se utilizan para convertidores en la gama de MW y a bajas

frecuencias (decenas de Hercios).

Motor asncrono de

jaula alimentado por

un cicloconvertidor

trifsico

Cicloconvertidores

Configuracin de un

cicloconvertidor trifsico

alimentando a un motor

sncrono

Cicloconvertidores

VARIADORES DE FRECUENCIA Y PARTIDORES SUAVES

INTRODUCCIN

Conceptos Bsicos de la Mquina de Induccin.

Partidor Suave.

Variador de Frecuencia.

Aplicaciones.

MQUINA DE INDUCCIN

MQUINA DE INDUCCIN CONECTADA A LA RED TRIFSICA

CIRCUITO EQUIVALENTE POR FASE Estator

Con Rotor Girando

CIRCUITO EQUIVALENTE POR FASE Con Rotor

Detenido

Referido al Estator

DESLIZAMIENTO (S)

Resistencia Equivalente: R2=R2+R2(1-S)

S S

Deslizamiento: S = ( Wcg Wr ) Wcg

Velocidad Campo Giratorio: Wcg

Velocidad 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

Solucin: Partidores Suaves

CARACTERSTICA TORQUE VELOCIDAD

Wcg=2*Pi*f

p

VARIACIN DE VELOCIDAD

La velocidad

vara, 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 tensin reducida

Para lo anterior usualmente se utilizan diversos semiconductores: tiristores, transistores, etc.

PARTIDOR SUAVE

Variacin de la tensin en la carga mediante semiconductores.

PARTIDOR SUAVE

Partidor Suave Trifsico

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

Cmo se logra V y f variables?

Inversor con Modulacin PWM.

Inversor con Control por Histresis.

VARIADOR DE FRECUENCIA

1.-Inversor Monofsico con Modulacin PWM.

VARIADOR DE FRECUENCIA

2.-Inversor Monofsico con Control por Histresis.

VARIADOR DE FRECUENCIA

Inversor Trifsico

VARIADOR DE FRECUENCIA

Generacin de tensin y Frecuencia Variables

CONTROL DE VELOCIDAD

T=K* W2

W1=2*Pi*f

W2=W1 - Wr

OBSERVACIN

En general podran usarse slo variadores de frecuencia para solucionar el problema de la

partida (sobrecorriente) de los motores.

Lo anterior, no se hace en la prctica dado el costo mayor de un variador de frecuencia con

respecto al partidor suave.

APLICACIONES

Minera, Molienda de Cobre.

Laminadoras, prensas.

Bombas.

Transporte:

- Ascensores, Escaleras Mecnicas.

- Trenes, Camiones.

- Autos.