Variadores de Frecuencia y Partidores Suaves

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Variadores de Frecuencia y Partidores Suaves

• Automatización Industrial
• Primer Semestre del 2001

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Introducción

• Conceptos Básicos de la Máquina de Inducción.
• Partidor Suave.
• Variador de Frecuencia.
• Aplicaciones.

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Máquina de Inducción
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Máquina de Inducción Conectada a la Red Trifásica
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Circuito Equivalente por Fase
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Circuito Equivalente por Fase
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Deslizamiento (S)

• Resistencia Equivalente R2R2R2(1-S)
• 
  S S

• Deslizamiento S ( Wcg Wr )
• Wcg
• Velocidad Campo Giratorio Wcg
• Velocidad Rotor Wr

-Rotor detenido ( Wr0 ) gt S1 gt (R2)/SR2
-Rotor a Veloc. del Campo Giratorio (
WrWcg) gt S0 gt (R2)/SGrande!
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Problema!

• Con S1 ( Wr 0 ) gt R2 R2
• S
• Iarranque 5Inominal

gt Hay que tomar medidas especiales para las
sobrecorrientes
Solución Partidores Suaves
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Característica Torque Velocidad
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Variación de Velocidad
La velocidad varía, variando la velocidad del campo giratorio gt Variar la frecuencia de tensiones y corrientes en el estator
Tel K W2 ( V1 / W1 )2 Con W1 2Pif
Frecuencia angular estator W2 W1 Wr
Frecuencia deslizamiento o de las
corrientes en el rotor
Con Flujo Constante g V1 / W1 cnte. gt
Tel K W2
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Partidor Suave

• Soluciona las Sobrecorrientes, alimentando al
  motor al momento de partir, con tensión reducida
• Para lo anterior usualmente se utilizan diversos
  semiconductores tiristores, transistores, etc.

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Partidor Suave

• Variación de la tensión en la carga mediante
  semiconductores.

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Partidor Suave

• Partidor Suave Trifásico

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Variador de Frecuencia

• Entrega al motor un voltaje alterno de amplitud y
  frecuencia variable.
• Lo anterior implica el uso de un inversor

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Variador de Frecuencia

• Cómo se logra V y f variables?

• Inversor con Modulación PWM.
• Inversor con Control por Histéresis.

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Variador de Frecuencia

• 1.-Inversor Monofásico con Modulación PWM.

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Variador de Frecuencia

• 2.-Inversor Monofásico con Control por
  Histéresis.

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Variador de Frecuencia

• Inversor Trifásico

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Variador de Frecuencia

• Generación de tensión y Frecuencia Variables

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Control de Velocidad
TK W2 W12Pif W2W1 - Wr
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Observación

• En general podrían usarse sólo variadores de
  frecuencia para solucionar el problema de la
  partida (sobrecorriente) de los motores.
• Lo anterior, no se hace en la práctica dado el
  costo mayor de un variador de frecuencia con
  respecto al partidor suave.

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Aplicaciones

• Minería, Molienda de Cobre.
• Laminadoras, prensas.
• Bombas.
• Transporte
• - Ascensores, Escaleras Mecánicas.
• - Trenes, Camiones.
• - Autos.

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FIN