Control de la velocidad de motor trifásico por variación de frecuencia.

Para  el control de la velocidad de motor trifásico por variación de frecuencia se utiliza un micro controlador “Micro Driver “, con un sistema de conversión de potencia  de estado sólido.

Control de la velocidad de motor trifásico por variación de frecuencia.

Años atrás el motor de corriente directa dominaba cuando se requería velocidades ajustables.

Los motores trifásicos dependían del número de polos, su construcción física limitaba a fabricar motores de  solo 2 velocidades. 

Velocidad ajustable de un motor

En aquellos  tiempos se colocaban resistencias variables (reóstatos) en el control de velocidad de los motores de corriente continua.

En la figura un reóstato conectado en un motor serie, limita el voltaje que alimenta al motor haciéndolo girar mas lento a medida que se le agrega resistencia.

Métodos similares de ajuste de velocidad para motores trifásicos anteriormente eran un sueño.

Máquina de velocidad ajustable con motor de corriente alterna

La conversión de potencia hoy en día es posible a los  avances de la electrónica de potencia, y del control con el  microprocesador.

En un control de velocidad de frecuencia variable se emplean tres etapas principales.

Etapas de un control de velocidad de frecuencia variable

Es necesario transformar la energía altera trifásica en energía de corriente directa (etapa del rectificador), un circuito de filtrado (etapa intermedia)  trasforma esta corriente continua de media onda en corriente directa.

Por último  un circuito convierte la corriente directa  en corriente alterna (etapa del inversor).

La etapa inversora es la convertidora de frecuencia, objetivo principal del equipo, por que en México la palabra técnica  para  llamarlo es  “INVERSOR”.

Diagrama de potencia  de un control de velocidad de frecuencia variable

En la etapa generadora de frecuencia variable (inversor), un microprocesador controla el paso de la corriente por transistores (IGBT) especiales de ultima generación.

En  el transistor bipolar de puerta aislada  (Insulated Gate Bipolar Transistor) se obtiene una modulación  por ancho de impulsos con frecuencia de pulsos seleccionados.

Algunos de los ajustes vienen de fábrica, y por medio de un panel de operación o empleando una  computadora personal con programas especiales, podemos realizar ajustes  para obtener la velocidad requerida. 

Entradas digitales de control para convertidor de frecuencia con modulación por ancho de impulsos

En panel de  la marca SIEMENS hay 2 opciones. El panel de operación básica (BOP)  y  panel de operación avanzada (AOP) y se compran por separado.

Mando por computadora personal de convertidor de frecuencia, en área de Mecatrónica de CONALEP de Gómez Palacio Durango.

El empleo de tecnologías de la información en los controles de instalaciones mecatrónicas , permite la comunicación sin conflictos por señales entre diferentes equipos, protocolos como PROFIBUS permiten que se  den ordenes de   controladores lógicos  programables (PLC)  a los variadores de frecuencia, términos como maestro o esclavo dan jerarquías  para que un equipo ordene a otro, y  protocolos como ETHERNET permiten que puedan trasmitirse los datos correctamente en redes de computadoras en grandes instalaciones.