Comprender la estabilidad del motor de inducción

El concepto de estabilidad del motor de inducción es muy importante y vital desde el punto de vista de la entrevista o de la selección de un motor de inducción en particular para una carga determinada. En todos los motores, la velocidad disminuye si aumentamos el par de carga ya que la potencia del motor de inducción es constante (Potencia = TorquexSpeed).

Para obtener un punto de funcionamiento para un par de carga determinado, el punto de intersección de las características de par de carga y las características de par de velocidad del motor determina el punto de funcionamiento estable del motor. Pero esto no garantiza que el punto de intersección sea estable.

Supongamos que las características del motor son tales que a medida que aumenta el par de carga aumenta la velocidad del motor, entonces obviamente esta combinación de motor y carga no resultará en una operación estable.

Por lo tanto, es muy importante para el funcionamiento estable del sistema formado por el motor y la carga que, a medida que aumenta el par de carga, la velocidad del motor disminuye y viceversa.

Normalmente, un motor de inducción está diseñado para funcionar con un deslizamiento bajo a plena carga que oscila entre 0,02 y 0,05 en condiciones normales de funcionamiento.

La figura anterior muestra las características de torsión de deslizamiento de un motor de inducción. La región de funcionamiento normal se muestra de s=0 a s=smT mediante una línea sólida. La región punteada de s=1 a s=smT no se usa para la operación.

Ahora consideraremos algunos casos para tener una comprensión completa de la estabilidad del motor de inducción.

Caso 1:

Considere la curva de torque de deslizamiento y torque de carga como se muestra en la figura a continuación.

Como se puede ver en la figura anterior, la curva de carga y las características del par de deslizamiento se cruzan en el punto C, por lo que este punto C será el punto de operación pero ¿Este punto de operación será una operación estable? Para responder a esto, aumentamos el par de carga, como se muestra en la línea de puntos. Como vemos, a medida que aumenta el par de carga, el nuevo punto de funcionamiento se convierte en D, donde el deslizamiento es mayor en comparación con el punto C, lo que a su vez significa que la velocidad del motor de inducción ha disminuido. Por lo tanto, podemos decir a partir de la definición de estabilidad del motor de inducción que el punto de operación C es estable.

Caso2:

Considere la curva de torque de deslizamiento y torque de carga como se muestra en la figura a continuación.

Observe cuidadosamente que el punto de intersección de la curva de par de carga y las características del par de deslizamiento es A. Ahora disminuimos el par de carga de TL1 a TL2. Como ahora el par motor es mayor que el par de carga TL2, el motor acelerará hasta que alcance el punto de funcionamiento B. Tenga en cuenta que hay una gran variación en la velocidad del motor en los puntos A y B. En el punto A, el deslizamiento es cerca de 1 mientras que en el punto B, el deslizamiento es cercano a cero. Por lo tanto, podemos decir que el punto de operación entre s=1 y s=sMT no es tan estable como el punto de operación entre s=0 y s= sMT.

Ahora, aumentamos el par de carga, nuevamente de TL2 a TL1, el punto de operación cambia al punto C. Como la velocidad del motor en C es menor que la velocidad en B, por lo tanto, el punto de operación B es estable. También tenga en cuenta que en este caso, la variación de velocidad en B y C es menor, por eso decimos que el punto de operación entre s=0 y s= sMT es más estable.

Caso3:

Considere la curva de torque de deslizamiento y torque de carga como se muestra en la figura a continuación.

En este caso, el requisito de par de carga es mayor que el par de arranque del motor de inducción, por lo que el motor no arrancará en absoluto y, por lo tanto, no hay dudas sobre el análisis de estabilidad del punto de funcionamiento.

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