Variadores de Frecuencia y Partidores Suaves

1. Variadores de Frecuencia y Partidores Suaves Automatización Industrial Primer Semestre del 2001

2. Introducción • Conceptos Básicos de la Máquina de Inducción. • Partidor Suave. • Variador de Frecuencia. • Aplicaciones.

3. Máquina de Inducción

4. Máquina de Inducción Conectada a la Red Trifásica

5. Estator Con Rotor Girando Circuito Equivalente por Fase

6. Con Rotor Detenido Referido al Estator Circuito Equivalente por Fase

7. 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!

8. Problema! • Con S=1 ( Wr = 0 ) => R2’ = R2’ S Iarranque = 5*Inominal => Hay que tomar medidas especiales para las sobrecorrientes Solución: Partidores Suaves

9. Wcg=2*Pi*f p Característica Torque Velocidad

10. Variación de Velocidad 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

11. 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.

12. Partidor Suave • Variación de la tensión en la carga mediante semiconductores.

13. Partidor Suave • Partidor Suave Trifásico

14. Rectificador Inversor Variador de Frecuencia • Entrega al motor un voltaje alterno de amplitud y frecuencia variable. • Lo anterior implica el uso de un inversor

15. Variador de Frecuencia ¿Cómo se logra V y f variables? • Inversor con Modulación PWM. • Inversor con Control por Histéresis.

16. Variador de Frecuencia 1.-Inversor Monofásico con Modulación PWM.

17. Variador de Frecuencia 2.-Inversor Monofásico con Control por Histéresis.

18. Variador de Frecuencia Inversor Trifásico

19. Variador de Frecuencia Generación de tensión y Frecuencia Variables

20. Control de Velocidad T=K’* W2 W1=2*Pi*f W2=W1 - Wr

21. 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.

22. Aplicaciones • Minería, Molienda de Cobre. • Laminadoras, prensas. • Bombas. • Transporte: - Ascensores, Escaleras Mecánicas. - Trenes, Camiones. - Autos.

23. FIN