Regulación de velocidad

Regulación de velocidad

La regulación de la velocidad del motor es una medida de la capacidad del motor para mantener su velocidad sin carga a plena carga sin un cambio en el voltaje aplicado a la armadura o campos. Un motor tiene buena regulación de velocidad si el cambio entre la velocidad sin carga y la velocidad de carga completa es pequeña, con otras condiciones constantes. Como ejemplo, si la velocidad de regulación es del 3 por ciento para un motor de 1500 rpm sin carga aplicada, entonces esto significa que la velocidad caerá hasta 45 rpm (1500 × 3%) con el motor completamente cargado. La regulación de velocidad de un motor de corriente continua es proporcional a la resistencia de la armadura y generalmente es expresado como un porcentaje de la velocidad base del motor. Los motores de DC que tienen una resistencia de armadura muy baja tendrán una mejor regulación de la velocidad. La regulación de velocidad es la relación de la pérdida de velocidad, entre sin carga y carga completa, a la velocidad de carga completa y se calcula de la siguiente manera (cuanto menor sea el porcentaje, mejor es la regulación de velocidad):

Porcentaje de regulación de velocidad

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Variación de la velocidad de los motores DC

La velocidad base indicada en la placa de identificación de un motor de CC es una indicación de qué tan rápido funcionará el motor con voltaje de armadura nominal y amperios de carga nominal a la corriente de campo nominal (Figura 5-26). Los motores de CC pueden funcionar debajo de la velocidad base al reducir la cantidad de voltaje aplicado al armadura y velocidad por encima de la base al reducir la corriente de campo. Además, la velocidad máxima del motor también puede ser enumerado en la placa de identificación. Precaución: operar un motor arriba su velocidad máxima nominal puede dañar el equipo y personal. Cuando solo se enumera la velocidad base, verifique con el vendedor antes de operarlo por encima de la velocidad especificada.

 Quizás la mayor ventaja de los motores de CC es el control de la velocidad. En aplicaciones de velocidad ajustable controladas por la armadura, el campo está conectado a través de un  suministro de voltaje constante y la armadura está conectada a través de una fuente independiente de voltaje ajustable (Figura 5-27). Al elevar o bajando el voltaje de la armadura, la velocidad del motor aumentará o caerá proporcionalmente. Por ejemplo, un motor descargado podría funcionar a 1200 rpm con 250 V aplicados a la armadura y 600 rpm con 125 V aplicados. Motores de DC controlado por armadura son capaces de proporcionar un par nominal a cualquier velocidad entre cero y la velocidad base (nominal) del motor. Los caballos de fuerza varían en proporción directa a la velocidad, y 100 porcento de potencia nominal se desarrolla solo al 100 por ciento de la velocidad nominal del motor con par nominal.

 Se puede hacer que los motores de derivación (Shunt) funcionen por encima de la velocidad base debilitamiento del campo. El motor normalmente arranca con la corriente de campo máxima para proporcionar el flujo máximo para el máximo par de arranque. Disminuir la corriente de campo debilita el flujo, y hace que la velocidad aumente. Además, una reducción en la corriente de campo dará como resultado un contador EMF menos generado y un flujo de corriente de armadura más grande para una carga de motor dada. Un metodo simple para controlar el campo es insertar una resistencia en serie con el fuente de voltaje de campo. Esto puede ser útil para recortar a una velocidad del motor ideal para la aplicación. Un opcional, método más sofisticado utiliza una fuente de campo de voltaje variable.

 Armadura coordinada y control de voltaje de campo para el rango de velocidad extendido se ilustra en la Figura 5-28. Primero, el motor está controlado por voltaje de armadura para un funcionamiento de par constante y potencia variable hasta la velocidad base. Una vez que se alcanza la velocidad base, el control de debilitamiento de campo es aplicado para la operación de par variable y potencia constante a la velocidad nominal máxima del motor. Precaución: si un motor de CC sufre una pérdida de corriente de excitación de campo mientras está funcionando, el motor comenzará a acelerar inmediatamente a la velocidad máxima que permitirá la carga. Esto puede resultar en el motor prácticamente volando si está ligeramente cargado. Por esta razón, se debe utilizar algún tipo de protección contra pérdidas de campo provisto en el circuito de control del motor que detendrá automáticamente el motor en caso de que la corriente al campo el circuito se pierde o cae por debajo de un valor seguro.

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