<p>El motor de CC convierte la potencia mecánica en potencia eléctrica de CC. Una de las características más importantes del motor de CC es que su velocidad se puede controlar fácilmente de acuerdo con los requisitos mediante el uso de métodos simples. Este tipo de control es imposible en un motor de CA.
El concepto de regulación de velocidad es diferente al de control de velocidad. En la regulación 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 algún dispositivo de control automático. los velocidad del motor de CC viene dada por la relación que se muestra a continuación:
Aquí, la ecuación (1) muestra que la velocidad depende de la tensión de alimentación V, la resistencia del circuito del inducido Ra y el flujo de campo ϕ, que es producido por la corriente de campo.
Para controlar la velocidad del motor de CC, se tiene en cuenta la variación de voltaje, la resistencia del inducido y el flujo de campo. Hay tres métodos generales de control de velocidad de un motor de CC.
Son los siguientes.
- Variación de la resistencia en el circuito del inducido.
Este método se llama Resistencia de armadura o control reostático. - Variación en el flujo de campo
Este método se conoce como Control de flujo de campo. - Variación en el voltaje aplicado
Este método también se conoce como Control de voltaje de armadura.
- Variación de la resistencia en el circuito del inducido.
La discusión detallada de los diversos métodos de control de la velocidad se proporciona a continuación.
Índice de contenidos
Control de resistencia de armadura del motor de CC
Motor de derivación
El diagrama de conexión de un motor de derivación del método de control de resistencia de armadura se muestra a continuación. En este método, se coloca una resistencia variable Re en el circuito de armadura. La variación de la resistencia variable no afecta al flujo ya que el campo está directamente conectado a la red de alimentación.
los característica de corriente de velocidad del motor de derivación se muestra a continuación.
Motor serie
Ahora, consideremos un diagrama de conexión del control de velocidad del motor de la serie DC mediante el método de control de resistencia del inducido.
Al variar la resistencia del circuito del inducido, la corriente y el flujo se ven afectados. La caída de voltaje en la resistencia variable reduce el voltaje aplicado a la armadura y, como resultado, se reduce la velocidad del motor.
los característica velocidad-corriente de un motor en serie se muestra en la siguiente figura.
Cuando el valor de la resistencia variable Re aumenta, el motor funciona a una velocidad más baja. Dado que la resistencia variable transporta la corriente total del inducido, debe diseñarse para transportar continuamente la corriente total del inducido.
Desventajas del método de control de resistencia de armadura
- Se desperdicia una gran cantidad de energía en la resistencia externa Re.
- El control de la resistencia del inducido está restringido para mantener la velocidad por debajo de la velocidad normal del motor y este método no permite aumentar la velocidad por encima del nivel normal.
- Para un valor dado de resistencia variable, la reducción de velocidad no es constante sino que varía con la carga del motor.
- Este método de control de velocidad se usa solo para motores pequeños.
Método 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 método se logra mediante el control de la corriente de campo.
Motor de derivación
En un motor de derivación, la resistencia variable RC está conectada en serie con los devanados de campo de derivación, como se muestra en la figura a continuación. Esta resistencia RC se conoce como Regulador de campo de derivación.
La corriente de campo de derivación viene dada por la ecuación que se muestra a continuación:
La conexión de RC en el campo reduce la corriente de campo y, por lo tanto, también se reduce el flujo. Esta reducción 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 método se usa para dar una velocidad del motor superior a la normal o para corregir la caída de velocidad debido a la carga.
los curva de par-velocidad para el motor de derivación se muestra a continuación:
Motor serie
En un motor en serie, la variación de la corriente de campo se realiza por cualquier método, es decir, mediante un desviador o mediante un control de campo con tomas.
Mediante el uso de un desviador
Una resistencia variable Rd está conectada en paralelo con los devanados de campo en serie como se muestra en la siguiente figura:
La resistencia en paralelo se llama desviador. Una parte de la corriente principal se desvía a través de una resistencia variable Rd. Por lo tanto, la función de un desviador es reducir la corriente que fluye a través del devanado de campo. La reducción de la corriente de campo reduce la cantidad de flujo y, como resultado, aumenta la velocidad del motor.
Control de campo tocado
El segundo método utilizado en un motor en serie para la variación de la corriente de campo es el control de campo con tomas. El diagrama de conexión se muestra a continuación:
Aquí los amperios-vueltas se varían variando el número de vueltas de campo. Este tipo de disposición se utiliza en un sistema de tracción eléctrica. La velocidad del motor está controlada por la variación del flujo de campo.
A continuación se muestra la característica par-velocidad de un motor en serie.
Ventajas del control de flujo de campo
Las siguientes son las ventajas del método de control de flujo de campo.
- Este método es fácil y conveniente.
- Como el campo de derivación es muy pequeño, la pérdida de potencia en el campo de derivación también es pequeña.
Por lo general, el flujo no se puede aumentar más allá de sus valores normales debido a la saturación 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 método es aplicable solo a un rango limitado porque si el campo se debilita demasiado, hay una pérdida de estabilidad.
Control de voltaje de armadura del motor de CC
En el método de control de voltaje del inducido, el control de velocidad se logra variando el voltaje aplicado en el devanado del inducido del motor. Este método de control de velocidad también se conoce como Método Ward Leonard, que se analiza en detalle bajo el tema Método de Ward Leonard o Control de voltaje de armadura. El enlace se proporciona a continuación.
Ver también: Método Ward Leonard de control de velocidad de motor de CC o control de voltaje de armadura
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