Motores de inducción se utilizan en varios lugares. Control de velocidad de los motores de inducción es bastante difícil y por eso su uso fue restringido y Motores de corriente continua tuvo que ser utilizado como su regulación de velocidad era posible. Pero cuando motores de inducción fueron inventadas y puestas en práctica, se les dio preferencia debido a muchas ventajas sobre Motores de corriente continua. Cuando se controla un motor, el término más importante es frenar, como en los motores de inducción. Frenado del motor de inducción puede hacerse por diferentes métodos, que son…
- Frenado regenerativo del motor de inducción
- Taponamiento Frenado del motor de inducción
- El frenado dinámico del motor de inducción se clasifica además como
- La ruptura dinámica de la CA
- Frenado autoexcitado usando condensadores
- Frenado dinámico DC
- Frenado de secuencia cero
Frenado regenerativo del motor de inducción
Sabemos que la potencia (entrada) de un motor de inducción se da como.
Pen = 3VIscoss
Aquí,s el ángulo de fase entre la fase del estator voltaje V y la fase del estator actual Is. Ahora, para la operación del motors < 90o y para la operación de frenados > 90o. Cuando la velocidad del motor es más que la velocidad sincrónica, la velocidad relativa entre el motor conductores y el campo giratorio de la brecha de aire se invierte, como resultado el ángulo de fase porque más de 90o y el flujo de energía se invierte y así se produce un frenado regenerativo. La naturaleza de las curvas de par de velocidad se muestran en la figura de al lado. Si la frecuencia de la fuente es fija, entonces la frenado regenerativo del motor de inducción sólo puede tener lugar si la velocidad del motor es mayor que la velocidad sincrónica, pero con una fuente de frecuencia variable el frenado regenerativo del motor de inducción puede producirse para velocidades inferiores a la velocidad sincrónica. La principal ventaja de este tipo de frenado puede decirse que la potencia generada se utiliza en su totalidad y la principal desventaja de este tipo de frenado es que para las fuentes de frecuencia fija, el frenado no puede producirse por debajo de las velocidades sincrónicas.
Taponando el frenado del motor de inducción
Conectando Freno motor de inducción se hace invirtiendo la secuencia de fases del motor. Taponando el freno del motor de inducción se hace intercambiando las conexiones de dos fases cualesquiera del estator con respecto a los terminales de suministro. Y con eso la operación de la motorización se cambia a taponando los frenos. Durante el taponamiento el deslizamiento es (2 s), si el deslizamiento original del motor en marcha es s, entonces se puede mostrar de la siguiente manera.
En la figura de al lado podemos ver que el par motor no es cero a velocidad cero. Por eso cuando se necesita detener el motor, debe ser desconectado de la alimentación a una velocidad casi cero. El motor está conectado para girar en la dirección inversa y el par no es cero a velocidad cero o cualquier otra velocidad, y como resultado el motor primero desacelera a cero y luego acelera suavemente en la dirección opuesta.
Frenado dinámico del motor de inducción
Hay cuatro tipos de frenado dinámico del motor de inducción o frenado reostático…discutiremos sobre eso.
Frenado dinámico de CA…
Este tipo de frenado del motor de inducción se obtiene cuando el motor se hace funcionar con un suministro monofásico desconectando cualquiera de las tres fases de la fuente, y se deja abierto o se conecta con otra fase. Cuando la fase desconectada se deja abierta, se denomina conexión de dos cables y cuando la fase desconectada se conecta a otra fase de la máquina se denomina conexión de tres cargas. La operación de frenado se puede entender fácilmente. Cuando el motor funciona con alimentación monofásica, el motor se alimenta por secuencia positiva y negativa, el par neto producido por la máquina en ese momento es la suma de los pares debidos a la tensión de secuencia positiva y negativa. En el alto resistencia el par neto es negativo y se produce el frenado. En la figura de abajo se pueden entender las conexiones de dos y tres cargas.
Frenado auto-excitado usando condensadores
Las figuras de arriba muestran el diagrama de circuito y varias características del frenado auto-excitado con condensadores. Como podemos ver en la figura, en este método hay condensadores que se mantienen permanentemente conectados a través de los terminales de origen del motor. El valor del condensadores se eligen dependiendo de su capacidad para suministrar suficiente corriente reactiva para excitar el motor y hacerlo funcionar como un generador. Así, cuando los terminales del motor se desconectan de la fuente, el motor funciona como un generador autoexcitado y el par y el campo producidos están en dirección opuesta y se produce la operación de frenado del motor de inducción. En la figura (b) la curva A representa la curva de magnetización en vacío y la línea B es la corriente a través de los condensadores, que viene dada por
Aquí, E es el voltaje inducido por el estator por fase
Las características del par de velocidad en un frenado autoexcitado se muestran en la figura (c). Para aumentar el par de frenado y utilizar la energía generada a veces externa resistencia eléctrica están conectados a través de los terminales del estator.
Frenado dinámico DC
Para obtener esto tipo de frenado el estator de un motor de inducción en marcha está conectado a una fuente de corriente continua. Las conexiones de dos y tres cargas son las dos conexiones más comunes para los estatores conectados en estrella y en triángulo.
A continuación se muestra otro diagrama para ilustrar cómo por diodo se puede obtener la coonexión de dos cargas en un circuito.
Operación de frenado dinámico de dos cargas DC
Ahora llegando al método de operación, el momento en que el suministro de CA se desconecta y el suministro de CC se introduce a través de los terminales del motor de inducción, hay una estacionaria campo magnético generada debido al flujo de corriente continua y como el rotor del motor gira en ese campo, hay un campo inducido en el devanado del rotor, y como resultado la máquina funciona como un generador y la energía generada se disipa en la resistencia del circuito del rotor y frenado dinámico del motor de inducción ocurre.
Frenado de secuencia cero
En este tipo de frenado las tres fases del estator están conectadas en serie y la fase simple de CA o CC está conectada a través de ellas (como se muestra en la figura). Este tipo de conexión se llama conexión de secuencia cero, porque la corriente en todos los devanados del estator es co-fasal. Cuando el suministro conectado es CA, el campo resultante es estacionario en el espacio y pulsa en la frecuencia de suministro, cuando el suministro es CC, el campo resultante es estacionario y es de magnitud constante. La principal ventaja de este frenado del motor de inducción es que todas las fases del estator están cargadas uniformemente. No requiere una gran resistencia del rotor como el frenado dinámico de CA, no requiere una gran resistencia del rotor. El diagrama de circuito y las características del par de velocidad se muestran a continuación.
El análisis anterior describe fácilmente el concepto de rotura del motor de inducción.
