Control de velocidad del motor de CC: control de resistencia de armadura y control de flujo de campo

<p>El motor de CC convierte la potencia mec谩nica en potencia el茅ctrica de CC. Una de las caracter铆sticas m谩s importantes del motor de CC es que su velocidad se puede controlar f谩cilmente de acuerdo con los requisitos mediante el uso de m茅todos simples. Este tipo de control es imposible en un motor de CA.

El concepto de regulaci贸n de velocidad es diferente al de control de velocidad. En la regulaci贸n de velocidad, la velocidad del motor cambia naturalmente, mientras que en el motor de CC la velocidad del motor cambia manualmente por el operador o por alg煤n dispositivo de control autom谩tico. los velocidad del motor de CC viene dada por la relaci贸n que se muestra a continuaci贸n:

Aqu铆, la ecuaci贸n (1) muestra que la velocidad depende de la tensi贸n de alimentaci贸n V, la resistencia del circuito del inducido Ra y el flujo de campo 蠒, que es producido por la corriente de campo.

CONTROL-DE-VELOCIDAD-DE-MOTOR-DC-EQ-1

    Para controlar la velocidad del motor de CC, se tiene en cuenta la variaci贸n de voltaje, la resistencia del inducido y el flujo de campo. Hay tres m茅todos generales de control de velocidad de un motor de CC.

    Son los siguientes.

        • Variaci贸n de la resistencia en el circuito del inducido.
          Este m茅todo se llama Resistencia de armadura o control reost谩tico.
        • Variaci贸n en el flujo de campo
          Este m茅todo se conoce como Control de flujo de campo.
        • Variaci贸n en el voltaje aplicado
          Este m茅todo tambi茅n se conoce como Control de voltaje de armadura.

    La discusi贸n detallada de los diversos m茅todos de control de la velocidad se proporciona a continuaci贸n.

    Índice de contenidos

    Control de resistencia de armadura del motor de CC

    Motor de derivaci贸n

    El diagrama de conexi贸n de un motor de derivaci贸n del m茅todo de control de resistencia de armadura se muestra a continuaci贸n. En este m茅todo, se coloca una resistencia variable Re en el circuito de armadura. La variaci贸n de la resistencia variable no afecta al flujo ya que el campo est谩 directamente conectado a la red de alimentaci贸n.

    control-de-velocidad-del-motor-dc-fig-1los caracter铆stica de corriente de velocidad del motor de derivaci贸n se muestra a continuaci贸n.

    control-de-velocidad-del-motor-dc-fig-3Motor serie

    Ahora, consideremos un diagrama de conexi贸n del control de velocidad del motor de la serie DC mediante el m茅todo de control de resistencia del inducido.

    control-de-velocidad-del-motor-dc-fig-2Al variar la resistencia del circuito del inducido, la corriente y el flujo se ven afectados. La ca铆da de voltaje en la resistencia variable reduce el voltaje aplicado a la armadura y, como resultado, se reduce la velocidad del motor.

    los caracter铆stica velocidad-corriente de un motor en serie se muestra en la siguiente figura.

    control-de-velocidad-del-motor-dc-fig-4Cuando el valor de la resistencia variable Re aumenta, el motor funciona a una velocidad m谩s baja. Dado que la resistencia variable transporta la corriente total del inducido, debe dise帽arse para transportar continuamente la corriente total del inducido.

    Desventajas del m茅todo de control de resistencia de armadura

        • Se desperdicia una gran cantidad de energ铆a en la resistencia externa Re.
        • El control de la resistencia del inducido est谩 restringido para mantener la velocidad por debajo de la velocidad normal del motor y este m茅todo no permite aumentar la velocidad por encima del nivel normal.
        • Para un valor dado de resistencia variable, la reducci贸n de velocidad no es constante sino que var铆a con la carga del motor.
        • Este m茅todo de control de velocidad se usa solo para motores peque帽os.

    M茅todo de control de flujo de campo del motor de CC

    El flujo es producido por la corriente de campo. Por lo tanto, el control de velocidad por este m茅todo se logra mediante el control de la corriente de campo.

    Motor de derivaci贸n

    En un motor de derivaci贸n, la resistencia variable RC est谩 conectada en serie con los devanados de campo de derivaci贸n, como se muestra en la figura a continuaci贸n. Esta resistencia RC se conoce como Regulador de campo de derivaci贸n.

    control-de-velocidad-del-motor-dc-fig-5La corriente de campo de derivaci贸n viene dada por la ecuaci贸n que se muestra a continuaci贸n:

    CONTROL-DE-VELOCIDAD-DE-MOTOR-DC-EQ-2

    La conexi贸n de RC en el campo reduce la corriente de campo y, por lo tanto, tambi茅n se reduce el flujo. Esta reducci贸n en el flujo aumenta la velocidad y, por lo tanto, el motor funciona a una velocidad superior a la velocidad normal.

    Por lo tanto, este m茅todo se usa para dar una velocidad del motor superior a la normal o para corregir la ca铆da de velocidad debido a la carga.

    los curva de par-velocidad para el motor de derivaci贸n se muestra a continuaci贸n:

    control-de-velocidad-de-motor-dc-fig-8Motor serie

    En un motor en serie, la variaci贸n de la corriente de campo se realiza por cualquier m茅todo, es decir, mediante un desviador o mediante un control de campo con tomas.

    Mediante el uso de un desviador

    Una resistencia variable Rd est谩 conectada en paralelo con los devanados de campo en serie como se muestra en la siguiente figura:

    control-de-velocidad-del-motor-dc-fig-6La resistencia en paralelo se llama desviador. Una parte de la corriente principal se desv铆a a trav茅s de una resistencia variable Rd. Por lo tanto, la funci贸n de un desviador es reducir la corriente que fluye a trav茅s del devanado de campo. La reducci贸n de la corriente de campo reduce la cantidad de flujo y, como resultado, aumenta la velocidad del motor.

    Control de campo tocado

    El segundo m茅todo utilizado en un motor en serie para la variaci贸n de la corriente de campo es el control de campo con tomas. El diagrama de conexi贸n se muestra a continuaci贸n:

    control-de-velocidad-del-motor-dc-fig-7Aqu铆 los amperios-vueltas se var铆an variando el n煤mero de vueltas de campo. Este tipo de disposici贸n se utiliza en un sistema de tracci贸n el茅ctrica. La velocidad del motor est谩 controlada por la variaci贸n del flujo de campo.

    A continuaci贸n se muestra la caracter铆stica par-velocidad de un motor en serie.

    control-de-velocidad-del-motor-dc-fig-9

    Ventajas del control de flujo de campo

    Las siguientes son las ventajas del m茅todo de control de flujo de campo.

        • Este m茅todo es f谩cil y conveniente.
        • Como el campo de derivaci贸n es muy peque帽o, la p茅rdida de potencia en el campo de derivaci贸n tambi茅n es peque帽a.

    Por lo general, el flujo no se puede aumentar m谩s all谩 de sus valores normales debido a la saturaci贸n del hierro. Por lo tanto, el control de la velocidad por flujo se limita al debilitamiento del campo, lo que da un aumento de la velocidad.

    Este m茅todo es aplicable solo a un rango limitado porque si el campo se debilita demasiado, hay una p茅rdida de estabilidad.

    Control de voltaje de armadura del motor de CC

    En el m茅todo de control de voltaje del inducido, el control de velocidad se logra variando el voltaje aplicado en el devanado del inducido del motor. Este m茅todo de control de velocidad tambi茅n se conoce como M茅todo Ward Leonard, que se analiza en detalle bajo el tema M茅todo de Ward Leonard o Control de voltaje de armadura. El enlace se proporciona a continuaci贸n.

    Ver tambi茅n: M茅todo Ward Leonard de control de velocidad de motor de CC o control de voltaje de armadura

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