Control de Velocidad en Motores AC: Técnicas y Variadores de Frecuencia

Control de Velocidad en Motores de Corriente Alterna

(n=60*f/p): La velocidad de giro se modifica cambiando la frecuencia o el número de pares de polos de la máquina.

Variación de Velocidad por Cambio del Número de Pares de Polos

Esta característica se define durante la construcción del devanado del motor. Si se diseña para diferentes velocidades, la caja de bornes permite seleccionar la velocidad de funcionamiento.

Tipos:

1. Motores con devanados separados.
2. Devanados compartidos o con tomas intermedias.

En ningún caso, el número de pares puede ser inferior a 1. Su velocidad máxima será de 3000 r.p.m. Solo pueden funcionar a las velocidades para las que han sido diseñados de fábrica.

Arranque de un Motor de Dos Velocidades con Devanados Independientes

Dispone de dos devanados independientes, cada uno diseñado para un número de polos. En ningún caso, los dos devanados pueden conectarse a la vez; es necesario el enclavamiento mecánico entre ambos contactores.

Arranque de un Motor de Dos Velocidades con Devanados con Tomas Intermedias (Dahlander)

Utiliza el mismo devanado para conseguir dos o más velocidades. Dispone de 6 puntos de conexión. Dependiendo de cómo se conecte, funcionará a una velocidad u otra. Por ejemplo: velocidad lenta (conexión vertical) y velocidad rápida (conexión vertical, pero por devanados traseros y con los delanteros con una chapa conectora en horizontal).

Variación de Velocidad por Variadores de Frecuencia

Otra forma de variar la velocidad de un motor de C.A. es mediante variadores de frecuencia, cambiando la frecuencia de su alimentación. Se utilizan con máquinas convencionales, que no necesitan devanados especiales. Trabajan entre una frecuencia mínima y otra máxima, pudiéndose regular en todo el rango con suma facilidad. Disponen de un modo de funcionamiento que permite observar algunos parámetros y magnitudes eléctricas del motor, como: tensión en bornes, velocidad estimada, estado térmico del variador, corriente consumida, tensión de la red.

Programación de los Variadores de Frecuencia

Se puede programar de varias formas:

• Desde un pequeño panel de operación que incorpora el variador.
• Mediante un terminal de programación externo que se adquiere por separado y permite la programación avanzada.
• Desde un ordenador personal a través de un cable de conexión específico y un software de parametrización.

Parámetros que se pueden ajustar y programas del variador

• Ajustes de fábrica: Pone todos los parámetros del variador a valores de fábrica.
• Rampa de aceleración: Es el tiempo en segundos que se emplea para que el motor consiga la velocidad programada.
• Rampa de desaceleración: Es el tiempo en segundos para que el motor se pare o consiga otra velocidad programada.
• Velocidad máxima: Velocidad más rápida a la que se desea que gire el motor.
• Velocidad mínima: Velocidad más lenta a la que se desea que gire el motor.
• Velocidades preseleccionadas: Conjunto de velocidades que programa el operario y después se controlan mediante entradas lógicas o por un bus de comunicación.
• Jog: Funcionamiento del motor a impulsos; necesita una velocidad preseleccionada y una entrada lógica con un pulsador o interruptor.
• Frenado: Permite ajustar el método de frenado, que puede ser por inyección de corriente continua o por rueda libre.

Conexionado del Variador de Velocidad

Dispone de tres módulos:

• Parte de potencia
• Parte de mando
• Consigna de velocidad

La parte de fuerza se conecta desde la red eléctrica después al variador y la salida del variador al motor. Es aconsejable disponer de un dispositivo de protección y el variador de frecuencias. La parte de mando dispone de entradas lógicas para conectar en ellas sensores tipo interruptor y pulsador; se utiliza para la puesta en marcha y parada del motor, inversión de giro, modo jog, etc.