13 diciembre 2009

Motores de inducción trifásicos de alta eficiencia

En la última década ha crecido el interés por los motores síncronos de magnetismo permanente (PMSM), pero los motores de inducción trifásicos son aún los motores eléctricos más ampliamente utilizados. La forma más fácil de poner a funcionar un IM es mediante la conexión directa del motor a una red trifásica. Star-Delta Start y Soft-Starter se introdujeron en el pasado para superar las corrientes de arranque extremadamente altas de un arranque directo en línea. Todos los métodos tienen en común que la frecuencia en la transmisión es fijada. Todos los métodos anteriores tienen en común que la frecuencia de la transmisión es fija. Los convertidores de frecuencia permiten ajustar la velocidad y corriente. Para estos propósitos diferentes estrategias de control se adecuan para que sea considerada la respuesta dinámica considerada. La simplicidad del control escalar (control V/f) satisface sólo requerimientos dinámicos moderados. Una respuesta dinámica más alta puede ser alcanzada por control de vectores (control orientado al campo). Para permitir estas transmisiones, los suministradores de combustibles dependen de las soluciones IGBT discretas. Los módulos de potencia inteligentes están ahora reemplazando a estas soluciones discretas. Estas nuevas soluciones permiten a los diseñadores desarrollar soluciones efectivas en costes. IMS es el motor eléctrico más común del mundo en el rango de potencias de 100 w a varios 100 kW. Están caracterizados por una construcción simple y robusta, larga vida útil, relativamente bajo coste y eficiencia bastante alta. IMSs de propósito general constituyen una mayoría del mercado cuya principal característica es que está estandarizado y puede agruparse en diferentes clases de eficiencia. La estandarización de las configuraciones de montaje, el tamaño de los mecanismos, enfriamiento y protección contra contacto y penetración de objetos sólidos contra el agua permite a los motores ser fácilmente cambiados en todo el mundo fabricados por diferentes fabricantes que cumplan los mismos requerimientos. La categoría IM de motores trifásicos puede montarse en el suelo, pared o techo, y está diseñado para una operación ininterrumpida a carga constante, y además está protegido contra chorros de polvo y agua (IP55) y está dimensionado para una elevación máxima de temperatura de 75 ºC. Además de la operación de un IM alimentado con un convertidor de frecuencia, el IM ha capturado el mercado de las aplicaciones servo donde tales transmisiones servo son una solución alternativa si el rendimiento dinámico más alto no es obligatorio. Los servo motores basados en IM ofrecen una respuesta dinámica alta. Su diseño compacto y baja inercia resulta en una excelente densidad de rendimiento. Para este propósito un servo convertidor es obligatorio. El control orientado al campo (Field Oriented control o FOC) es un motor AC trifásico bien popular que alcanza una respuesta dinámica alta en la transmisión, que también es la tecnología clave para aplicaciones servo. La aproximación es imitar la operación de un motor DC. FOC se basa en el desacoplamiento entre los componentes de corriente usados para la generación de par y flujo de magnetización de la jaula de ardilla.

. Beneficios de los módulos de energía inteligentes .

IPMs se usan de forma creciente como convertidores de frecuencia ya que hay algunos beneficios significativos usando soluciones integrados. Usando el ejemplo de módulos Motion-SPM, que contienen un VSI trifásico incluyendo una transmisión de puerta de ajuste fino y funciones de protección adicionales tales como UVLP, OCP y salida de fallos, los beneficios resultan claros.

. Bibliografía: Driving 3-Phase induction motors. Green Supply Line. November 2009 Palabras clave: Permanent Magnet Synchronous Motors (PMSM), standard 3-phase Induction Motor (IM)
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