Control de velocidad VVVF del motor de inducci贸n

<p style=”text-align: justify;”>VVVF significa frecuencia variable de voltaje variable. El m茅todo de control de velocidad VVVF es un m茅todo ampliamente utilizado para Motor de inducci贸n.

Índice de contenidos

Origen del control de velocidad VVVF

Como sabemos que velocidad s铆ncrona de la m谩quina se da como

N (rpm) = 120f/P 鈥︹︹︹︹︹︹︹︹︹︹︹︹︹(1)

donde f es la frecuencia y P es el n煤mero de polos.

Por lo tanto, si podemos cambiar la frecuencia f, entonces es posible cambiar la velocidad del motor de inducci贸n. Ahora la frecuencia de la fuente de alimentaci贸n se puede variar f谩cilmente utilizando dispositivos electr贸nicos de potencia como el inversor. El inversor convierte la energ铆a de CC en energ铆a de CA y alimenta al motor de inducci贸n. La salida del inversor puede ser de frecuencia variable de voltaje constante o frecuencia variable de voltaje variable. 驴Cu谩l elegir?

Suponga que la salida del inversor es de voltaje constante pero de frecuencia variable.

As铆 podemos escribir V = Constante pero f = Variable.

La relaci贸n entre el voltaje V y la frecuencia f es bien conocida y se puede escribir como

V = 4.44fN脴 鈥︹︹︹︹︹︹︹︹︹︹︹.(2)

donde N es el n煤mero de vueltas por fase y 脴 es el flujo de entrehierro resultante.

Supongamos que queremos reducir la velocidad del motor de inducci贸n. Para ello, obviamente tendremos que reducir la frecuencia f manteniendo V constante seg煤n (1). Pero de (2),

脴 = V / (4.44fN) 鈥︹︹︹︹︹︹︹︹︹..(3)

El 脴 del flujo del espacio de aire aumentar谩, lo que puede causar que el n煤cleo de la m谩quina se sature, lo que no es deseable. Por lo tanto, no se puede adoptar el concepto de control de velocidad con frecuencia variable de voltaje constante.

Pero a partir de (3), es posible lograr un flujo constante 脴 manteniendo (V/f) constante. Esto nos permite cambiar el voltaje y la frecuencia simult谩neamente para tener control de velocidad mientras mantenemos un flujo de aire constante. Este es el concepto b谩sico detr谩s del control de velocidad VVVF del motor de inducci贸n.

鈥淓n el control de velocidad VVVF, el suministro del estator del motor y la frecuencia var铆an de tal manera que la relaci贸n (V/f) es constante鈥.

Par en el control de velocidad VVVF

Como se discuti贸, la frecuencia var铆a, por lo tanto, es muy importante observar el par m谩ximo a frecuencia variable. Consulte el circuito equivalente del motor de inducci贸n.

Control de velocidad VVVF

Como sabemos que el par en un motor de inducci贸n se da como

T = [k2f2 / (R2/s)2+(蠅L2)2]x(R2/s蠅)

Para obtener el par m谩ximo, debemos derivar la ecuaci贸n anterior wrt s e igualarla a cero. Esto nos dar谩 el valor de deslizamiento s’ en el que el par es m谩ximo como se muestra a continuaci贸n.

s’ = (R2/蠅L2) 鈥︹︹︹︹..(4)

Por lo tanto, par m谩ximo Tmax = k2/8蟺2L2

Por lo tanto, el par m谩ximo es independiente de la frecuencia. Pero la velocidad a la que aparecer谩 el par m谩ximo variar谩 ligeramente seg煤n (4). Consulte la figura a continuaci贸n.

Motor de inducci贸n de control de velocidad VVVF

A medida que aumentamos la frecuencia f, 蠅 = 2蟺f tambi茅n aumenta. Esto a su vez reducir谩 s’ seg煤n (4). Por lo tanto, aumentar la frecuencia aumentar谩 la velocidad del motor de inducci贸n y la velocidad a la que aparece el par m谩ximo mientras se tiene el mismo par m谩ximo.

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