Igualaci贸n de carga en accionamientos el茅ctricos

<p>Definici贸n: La ecualizaci贸n de carga es el proceso de suavizar la carga fluctuante. La carga fluctuante extrae una gran cantidad de corriente del suministro durante el intervalo pico y tambi茅n provoca una gran ca铆da de voltaje en el sistema debido a que el equipo puede da帽arse. En la ecualizaci贸n de carga, la energ铆a se almacena en carga ligera y esta energ铆a se utiliza cuando se produce la carga m谩xima. Por lo tanto, la energ铆a el茅ctrica del suministro permanece constante.

La fluctuaci贸n de carga ocurre principalmente en algunas de las unidades. Por ejemplo, en una m谩quina de prensado, se requiere un gran par de torsi贸n durante un per铆odo breve. De lo contrario, el par es cero. Algunos de los otros ejemplos son un laminador, una bomba reciprocante, m谩quinas cepilladoras, un martillo el茅ctrico, etc.

En los accionamientos el茅ctricos, la fluctuaci贸n de la carga se produce en un amplio rango. Para suministrar la demanda de par pico a los accionamientos el茅ctricos, el motor debe tener valores nominales altos y, adem谩s, el motor extraer谩 impulsos de corriente del suministro. La amplitud de la corriente de pulso da lugar a una fluctuaci贸n de voltaje de l铆nea que afect贸 a la otra carga conectada a la l铆nea.

M茅todo de ecualizaci贸n de carga

El problema de la fluctuaci贸n de la carga puede solucionarse utilizando el volante. El volante est谩 montado en un eje del motor en transmisiones no reversibles. En la transmisi贸n de velocidad variable y reversible, no se puede montar un volante en el eje del motor, ya que aumentar谩 el tiempo transitorio de la transmisi贸n. Si el motor se alimenta desde el grupo electr贸geno del motor, entonces el volante se monta en el eje del generador del motor y, por lo tanto, iguala la carga en la fuente pero no la carga en el motor.

Cuando la carga es liviana, el volante acelera y almacena el exceso de energ铆a extra铆da del suministro. Durante la carga m谩xima, la rueda volante desacelera y suministra la energ铆a almacenada a la carga junto con la energ铆a de suministro. Por lo tanto, la potencia permanece constante y la demanda de carga se reduce.

El momento de inercia de la rueda volante requerido para la compensaci贸n de carga se calcula de la siguiente manera. Considere la curva de par de velocidad del motor lineal como se muestra en la siguiente figura.

carga-ecualizaci贸n-ecuaci贸n-1 Se supone que la respuesta del motor es lenta debido a la gran inercia y, por lo tanto, aplicable para operaci贸n transitoria. Derive la ecuaci贸n (1) y multiplique ambos lados por J (momento de inercia).

carga-ecualizaci贸n-ecuaci贸n-2Donde 韦m es la constante de tiempo mec谩nica del motor. Es el tiempo necesario para que la velocidad del motor cambie en (蠅m0 鈥 蠅m) cuando el par motor se mantiene constante en el valor nominal 岽況. De la ecuaci贸n (2) y (3)

carga-ecualizaci贸n-ecuaci贸n-3Considere un par de carga peri贸dico un ciclo que consiste en un per铆odo de carga alta con par Tlh y duraci贸n tl, y un per铆odo de carga ligera con par Tll y duraci贸n tl

ecualizaci贸n-de-carga-ecuaci贸n-4Donde Tmin es el par motor en t = 0, que tambi茅n es el instante en que se aplica una carga pesada Tlh. Si el par motor al final del per铆odo de carga pesada es Tmax, entonces de la ecuaci贸n (6)

carga-ecualizaci贸n-ecuaci贸n-5La soluci贸n de la ecuaci贸n (5) para el per铆odo de carga ligera con el par motor inicial igual a Tmax es

carga-ecualizaci贸n-ecuaci贸n-6donde t’ = t 鈥 th

Cuando se opera en r茅gimen permanente, el par motor al final de un ciclo ser谩 el mismo que al comienzo de un ciclo. Por lo tanto, en t’ = tl, T = tmin. Sustituyendo en la ecuaci贸n (8) da

carga-ecualizaci贸n-ecuaci贸n-7De la ecuaci贸n (7)

carga-ecualizaci贸n-ecuaci贸n-7De la ecuaci贸n (4) y (10)

ecualizaci贸n-de-carga-equaiton-9Tambi茅n de la ecuaci贸n (9)

carga-ecualizaci贸n-ecuaci贸n-10De la ecuaci贸n (4) y (11)

carga-ecualizaci贸n-ecuaci贸n-11El momento de inercia del volante requerido se puede calcular a partir de la ecuaci贸n (11) y (12)

carga-ecualizaci贸n-ecuaci贸n-12Donde W es el peso de la rueda (Kg), y R es el radio (m).

Nota: El momento de inercia es la obstrucci贸n angular del cuerpo giratorio. Es el producto de la masa por el cuadrado de una distancia al eje de rotaci贸n.

Dejar un comentario