ACCIONAMIENTOS ELÉCTRICOS

Generalidades

ACCIONAMIENTOS ELÉCTRICOS CON MOTORES DE C.A. ASÍNCRONOS

ACCIONAMIENTOS ELÉCTRICOS CON MOTORES DE C.A. SÍNCRONOS

ACCIONAMIENTOS ELÉCTRICOS CON MOTORES DE C.C

Funcionamiento en cuatro cuadrantes

Un accionamiento eléctrico es un sistema capaz de convertir energía eléctrica en mecánica, produciendo un trabajo útil y manteniendo el control sobre el proceso de conversión

Las fórmulas fundamentales que gobiernan el comportamiento de los motores de c.c., son:

Los motores asíncronos o de inducción, en particular los de rotor en jaula de ardilla, tienen grandes ventajas frente a los motores de c.c., como son la robustez, mantenimiento reducido, mayor fiabilidad, menor coste y peso por unidad de potencia.

A velocidad de un motor síncrono se puede cambiar de una forma sencilla modificando la frecuencia de alimentación, ya que la velocidad de rotación coincide con la de sincronismo del campo magnético giratorio n = 60 f /p (en r.p.m.), donde f es la frecuencia de alimentación y p el número de pares de polos de la máquina.

Para seleccionar adecuadamente un accionamiento eléctrico para una aplicación concreta, se deben conocer las demandas que requiere la carga. Debe elegirse un motor eléctrico con unas características par-velocidad y velocidad-corriente que se adapten a aquélla.

Las curvas par-velocidad que presenta el motor cuando la alimentación se ajusta a sus condiciones asignadas o nominales se denomina característica natural.

Generalmente la característica natural del motor eléctrico no es compatible con las solicitaciones que requiere la carga, y es por ello que se hace necesario colocar un convertidor electrónico entre la red de alimentación y el motor eléctrico.

En las máquinas eléctricas, generalmente se expresa el par en función de la velocidad o el deslizamiento, y es por ello que la velocidad se considera como variable independiente y se representa en el eje de abscisas, mientras que el par es la variable dependiente y se lleva al eje de ordenadas

Las características de un accionamiento pueden expresarse a través de un diagrama parvelocidad, cuyos límites se representan en un diagrama de cuatro cuadrantes, para incluir ambos signos del par y de la velocidad.

Para comprender este tipo de representación consideremos el esquema de la Figura 7.58, que representa el accionamiento de un ascensor

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El motor de c.c. está formado por un devanado inductor (excitación o campo) que está situado en el estátor y un inducido que está situado en el rotor y que dispone de un colector de delgas o conmutador, cuya representación simplificada se muestra en la Figura 7.61.

los accionamientos eléctricos con motores de inducción se
clasifican en las tres categorías principales siguientes: :

Alimentación con tensión y frecuencia variable

Recuperación de la potencia de deslizamiento

Alimentación con frecuencia constante y tensión variable

Para cada frecuencia, la velocidad del motor permanecerá constante a menos que la máquina pierda el sincronismo por haberse aplicado al eje un par resistente superior al máximo

La regulación de la velocidad de un motor síncrono se realiza controlando la frecuencia de alimentación del inducido.

Si se define una velocidad base nb para la cual la máquina trabaja con los valores nominales de tensión y frecuencia, si se mantiene constante el cociente V/f, en todo el rango de velocidades desde cero hasta la velocidad base, el valor del par máximo, de acuerdo con (7.203), se mantendrá también constante en este rango.

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Regulación de velocidad de motores síncronos
en lazo abierto

En la Figura 7.92 se muestra un esquema básico de control de velocidad de un motor síncrono en lazo abierto, que es un circuito similar al empleado en la regulación de motores asíncronos

Regulación de velocidad de motores síncronos en lazo cerrado. Motor síncrono autopilotado

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Para evitar el inconveniente de pérdida de sincronismo del motor síncrono cuando está sometido a variaciones bruscas de par, se debe utilizar una regulación en lazo cerrado o con realimentación.

En la Figura 7.93 se muestra el esquema de control de un motor síncrono autopilotado.