Electricidad

• 1. Sistemas de control de velocidad de motores Zulayka Arroyo Paolo Arteaga Belén Cevallos

• 2. • La combinación del motor, los tiristores controladores y los componentes electrónicos asociados se conocen como Sistemas de control de velocidad o sistema operador MOTORES DC – CARACTERÍSTICAS Y OPERACIÓN• Los motores dc son importantes en el campo industrial porque son más adaptables que los motores ac de campo rotatorio a sistemas de velocidad ajustable

• 3. Motor Shunt dc• El devanado del campo está compuesto por muchas vueltas de alambre delgado enrolladas alrededor de los polos de campo, que son núcleos de metal ferromagnético adheridos al estator de la máquina.• La alta resistencia del devanado de campo limita la corriente de campo a un valor razonablemente pequeño, permitiendo que pueda conectarse directamente a las líneas de alimentación dc.

• 4. • La corriente de campo puede encontrarse a partir de la Ley de Ohm: – Vs: Fuente de voltaje aplicado al devanado de campo. – Rf: resistencia dc del devanado.• El devanado de la armadura está constituido en el rotor cilíndrico de la máquina y la corriente es llevada desde y hacia él por medio de escobillas de carbón que hacen contacto con los segmentos del colector. Se constituye de pocas vueltas de alambre más grueso, de modo que su resistencia dc es baja.

• 5. • A medida que el motor comienza a acelerarse comienza a inducir una FCEM debido a que simultáneamente opera como generador.• La FCEM generada por el devanado de la armadura depende de dos factores: – La fuerza del campo magnético. A mayor fuerza de campo magnético, mayor FCEM. – La velocidad de rotación. A mayor velocidad, mayor FCEM.

• 6. • Dependencia que tiene la FCEM de la fuerza del campo y la velocidad de rotación: – Ec = kB (RPM)• La suma de las caídas de voltaje en el devanado de la armadura es igual a la FCEM sumada con la caída de voltaje resistiva IR, despreciando los efectos de las escobillas. – Vs = Ec + IARA

• 7. Variación de la velocidad de un motor Shunt dc• Ajustando el voltaje (y corriente) aplicado al devanado de campo. A medida que el voltaje de campo se incrementa , la velocidad del motor disminuye.• Ajustando el voltaje (y corriente) aplicado a la armadura. A medida que el voltaje de la armadura se incrementa , la velocidad del motor aumenta

• 8. Control por tiristor de voltaje y corriente de armadura• La fuente ac es rectificada para proporcionar potencia dc al devanado del campo. El SCR proporciona control y rectificación de media onda al devanado de la armadura. Cebando tempranamente el SCR el promedio de voltaje y corriente de la armadura se incrementan y el motor gira más rápido.

• 9. Sistema de control de velocidadmonofásico y de media onda para un motor Shunt dc A medida que le pot es movido hacia arriba crece la velocidad del motor. Esto sucede debido a que el voltaje de puerta respecto a tierra se hace una porción más grande del voltaje de línea ac permitiendo que el voltaje de puerta a cátodo alcance el voltaje de disparo del SCR más pronto en el ciclo. Relación entre velocidad y el ángulo de disparo. Se denomina realimentación de FCEM a la característica que tiende a estabilizar la velocidad del motor aún frente a cambios de carga.

• 10. Velocidad del motor vs torqueLa habilidad del sistema de control de velocidad para mantener lavelocidad del motor ligeramente constante frente a variaciones en lacarga se denomina regulación de carga

• 11. OTRO SISTEMA MONOFÁSICO DE CONTROL DE VELOCIDADLa potencia de ac de entrada es rectificada por un puente rectificador de ondacompleta, la corriente directa pulsante de salida y el voltaje pulsante de salidadel puente se aplica al circuito de control de armadura. También proporcionarealimentación de FCEM, y por consiguiente tiene una buena regulación decarga.Cuando el plot de ajuste de velocidad está posicionado de tal manera queproduce una velocidad al eje de 2000 rpm a un cierto torque resistivo. Si poralguna razón aumentase la carga, lo primero que el motor hace es bajar un pocosu velocidad para admitir más corriente de armadura. Cuando esto sucede, laFCEM de la armadura decrece un poco.

• 12. A medida que la FCEM disminuye , aumenta el voltaje disponible para cargarel capacitor C. Esto sucede debido a que el voltaje disponible para cargar elcapacitor es la diferencia entre el voltaje pulsante del puente y la FCEMcreada por la armadura.Con más voltaje disponible para cargar C, es natural que C se cargará máspronto al voltaje de disparo, de este modo aumenta el voltaje promedioentregado a la armadura. Esto corrige la tendencia del motor a girar más lentoy lo lleva de regreso prácticamente a la misma velocidad de antes.

• 13. CONTROL REVERSIBLE DE VELOCIDAD Algunas aplicaciones de control de velocidad en la industria requieren que la rotación de un motor sea reversible. La inversión de la dirección de rotación puede efectuarse de dos maneras: -Invirtiendo la dirección de la corriente de campo, manteniendo la misma dirección de la corriente de armadura. -Invirtiendo la dirección de la corriente de armadura, manteniendo la corriente la misma dirección de la corriente de campo.El contactor DIR se energiza al presionarel botón pulsador ARRANQUE DIRECTO.Mientras el contactor

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