M茅todo Ward-Leonard de control de velocidad

<p style=”text-align: justify;”>Como se discuti贸 en la publicaci贸n anterior “Control de velocidad del motor de CC”, la velocidad del motor de CC se puede controlar variando el voltaje terminal Vt del motor de CC. El m茅todo de Ward-Leonard es la aplicaci贸n de este principio donde el voltaje terminal Vtof DC Motor se var铆a para controlar la velocidad del motor DC.

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M茅todo Ward-Leonard de control de velocidad del motor de CC:

El diagrama de conexi贸n del m茅todo Ward-Leonard de control de velocidad del motor de CC se muestra a continuaci贸n.

El m茅todo Ward-Leonard de control de velocidad del motor de CC utiliza un grupo electr贸geno de motor. Como se muestra en la figura anterior, M es un motor de CC con excitaci贸n independiente cuya velocidad se va a controlar y G es un generador de CC con excitaci贸n independiente accionado por un motor de accionamiento de CA trif谩sico. Esta combinaci贸n de motor de accionamiento de CA y generador de CC se denomina conjunto de motor-generador y convierte la CA en CC que se alimenta al motor de CC M.

Para arrancar el motor de CC M, primero se energiza su circuito de campo y luego se ajusta el voltaje de salida del generador a un valor bajo ajustando la corriente de campo a un valor bajo del generador de CC como Ea = Ka脴Wm. Esto se hace para limitar la corriente de arranque del Motor CC M. Cabe se帽alar que aqu铆, en el M茅todo Ward-Leonard, no se agrega una resistencia de arranque para limitar la corriente de arranque del Motor de CC M y, por lo tanto, se ahorra una cantidad considerable de energ铆a durante el arranque del Motor de CC M.

Como voltaje generado por el generador de CC = voltaje aplicado al motor de CC M

Ea = Ka脴蠅m

donde 蠅m = velocidad del generador de CC G = motor de buceo de CA

Por lo tanto, al controlar la corriente de campo del generador de CC, se var铆a el voltaje aplicado Vt al motor de CC M y, por lo tanto, se logra el control de velocidad del motor de CC M.

La mejor caracter铆stica del M茅todo Ward-Leonard es que podemos obtener una velocidad por debajo y por encima de la velocidad base/nominal del Motor de CC M. Para la velocidad por encima de la velocidad base, la corriente de campo del Motor de CC M var铆a y para la velocidad por debajo de la velocidad base, el terminal El voltaje Vt del motor de CC se cambia variando la corriente de campo del generador de CC.

Para una mejor utilidad del Motor CC M, su corriente Ia se mantiene en su corriente nominal durante su control de velocidad. Por lo tanto, para nuestra discusi贸n supondremos Ia de DC Motor M constante.

Cuando se cambia Vt del motor de CC, se logra el control de velocidad desde la velocidad m谩s baja posible hasta la velocidad nominal del motor de CC.

Como Ia = constante y flujo de campo 脴M del motor de CC = constante

Por lo tanto, Te = Ka脴MIa= Constante

Entonces, el par permanece constante y la velocidad aumenta desde la velocidad m谩s baja posible hasta la velocidad nominal, por lo que la Potencia = (Te脳Velocidad) aumentar谩.

Por lo tanto, se obtiene un par constante y un accionamiento de potencia variable hasta la velocidad base/nominal al cambiar el voltaje terminal del inducido Vt del motor CC M (el voltaje terminal del inducido del motor CC cambia variando la corriente de campo del generador CC).

El rango de velocidad con control de voltaje de armadura = 10/1, la velocidad m谩s baja est谩 limitada por el flujo magn茅tico residual del generador de CC.

Como se discuti贸 en la publicaci贸n anterior “Control de velocidad del motor de CC mediante el flujo de campo variable”, para obtener una velocidad por encima de la velocidad base / nominal del Motor de CC M, la corriente de campo del Motor de CC M se reduce mientras se mantiene constante el voltaje de salida del Generador de CC Ea. Como 脴M se reduce debido a la disminuci贸n de la corriente de campo del motor de CC M mientras que Ia es constante, por lo tanto, el par electromagn茅tico Te = Ka脴MI se reduce. Pero potencia = VtIa permanece constante. Por lo tanto, mediante esta t茅cnica, se obtiene un accionamiento de par variable de potencia constante.

La curva de caracter铆sticas para la velocidad por encima y por debajo de la velocidad base / nominal del motor de CC por el m茅todo de Ward-Leonard se muestra en la figura a continuaci贸n.

El rango de velocidad con control de flujo de campo del motor de CC = 3/1 a 4/1, la velocidad m谩s alta en este caso est谩 limitada por el calentamiento del inducido y la operaci贸n inestable.

驴C贸mo frenar el motor de CC?

Para comprender el frenado del motor de CC,

Deje que el voltaje terminal del motor de CC M = Vt y el voltaje de salida del generador de CC = Ea

Si Ea < Vt, entonces el motor de CC M funcionar谩 moment谩neamente como un generador, el generador de CC G como motor y el motor de conducci贸n de CA como generador. Por lo tanto, la energ铆a cin茅tica del Motor de CC M y su carga se devuelve a la red de suministro y tiene lugar la acci贸n de frenado en el Motor de CC.

Por lo tanto, para el frenado del motor de CC M, la corriente de campo del generador de CC se reduce de tal manera que su voltaje generado Ea se vuelve menor que la fuerza contraelectromotriz del motor de CC.

La desventaja del m茅todo Ward-Leonard de control de velocidad del motor de CC es su alto costo inicial porque se requieren tres m谩quinas de capacidad nominal igual a la salida de carga completa. Este m茅todo rara vez se usa en estos d铆as debido a la disponibilidad de rectificadores controlados electr贸nicamente mucho m谩s baratos.

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