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 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
Solución: Partidores Suaves
Característica Torque Velocidad
Wcg=2*Pi*f
p
Variación de Velocidad
La velocidad
Variar la frecuencia
varía, variando la
de tensiones y
velocidad del
corrientes en
=>
campo giratorio
el estator
Tel = K * W2 * ( V1 / W1 )^2
Con:
Con Flujo Constante:
W1 = 2*Pi*f = Frecuencia angular estator
g = V1 / W1 = cnte.
W2 = W1 – Wr = Frecuencia deslizamiento
=>
Tel = K’ *o W2
de las corrientes en el rotor
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
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